生物灵感——笔记本的仿生学设计

IN实力

如果要谈仿生学,应该从古代说起了,鲁班发明锯子,就是“仿生”了茅草上的锯齿,而科技发展到了现在,仿生学更是大展神威,根据鱼的沉浮原理发明了潜艇,根据蝙蝠的定位原理发明了声纳系统,根据响尾蛇的舌头热感发明了响尾蛇导弹,还有那菲尔普斯一口气夺得8块奥运金牌的鲨鱼皮泳衣,就连我们使用的电脑,在一定程度上也是“仿生”了人类大脑的思考、记忆、计算能力。可以说,千百年的进化之路,令生物身上充满了奥妙,各种仿生设计,也在本本上出现,并流行起来。

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上网本的贝壳形态

说起贝壳,会让人不由自主地想起华硕贝壳机,的确,从EeePC 1008开始,华硕上网本就采用了贝壳形态的仿生设计,不仅拥有贝壳般温润的优雅曲线与弧形造型,还有贝壳质感的珠光涂层和全封闭的端口设计,这样的设计,赚足了大家的眼球,而EeePC那轻盈的机身和良好的握持温润感,更有了几分贝壳那轻巧、简约、自然和优雅的内涵。而整个Eee PC贝壳机的形态元素还包括海洋、珍珠、星海,因此,在设计时选择了贝壳圆润弧面、优美曲线,在颜色表现上还加入了海洋、珍珠和星海的元素。正因为如此,贝壳式的设计也在EeePC中作为一个良好基因延续下来,在之后的EeePC 1101、EeePC 1021中,都流淌着贝壳式的仿生外形。

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由于大多数上网本的用途是上上网、聊聊天等休闲应用,所以,贝壳机的设计者柯连田和他带领的设计团队,将最休闲的场景中最有代表性的纪念品——贝壳作为了上网本的实际原型,意味着休闲、轻松、时尚,而贝壳机形态的出现也改变了上网本“规规矩矩”的大众外形,在设计界颇受好评。

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外观如同贝壳般的贝壳机

蜂窝式加固防滚架

实际上,防滚架的设计本身就是仿生学的典型硕果,它就像人体的骨骼一般,支撑着整个笔记本,这样,一旦笔记本遭受外力冲击,防滚架就能够像人体骨骼一样,既加强强度,减少冲击对笔记本的伤害,又能迅速将冲击力分散,保护了笔记本内部脆弱的部件。

而ThinkPad的屏幕防滚架,更会让你有似曾相识的感觉,蜂窝,对,笔记本的整体结构就是仿照蜂窝进行设计的,因为蜜蜂能用最少的材料建造出最大的居室,蜂巢式的镂空结构,其强度表现相当出色,六角形的对角线,也就是六角形结构中最薄弱的地方,恰好是相邻六角形的承重边,这样,就令各六角形机构相互支撑,在遭受冲击时,即能分散作用力,又能够防止结构的破裂,很好地加强了整机的抗冲击强度。正是蜂巢的仿生设计,令ThinkPad的屏幕防滚架的重量减轻了47%,强度却增加了30%,可谓是又轻又韧,获得了重量与强度之间的绝佳平衡。

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联想收购IBM电脑业务获得的收益之一就是将ThinkPad的设计灵魂——日本大和实验室收入囊中,ThinkPad那经典的造型、人性化的键盘、结实的防滚架、强化的不锈钢屏轴、APS硬盘保护系统等等,都是内藤在正带领下的大和实验室设计完成的。蜂窝似的防滚架一直是ThinkPad销售过程中大大夸奖的一个设计。

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“仿生”蜂巢的ThinkPad屏幕防滚架

鸡蛋壳原理保护硬盘

鸡蛋能承受多大的力?试试看,用一只手能把鸡蛋捏碎吗?即便你身强力壮,只要鸡蛋壳没有破损,这基本上是不可能完成的任务。为什么呢?要知道,鸡蛋壳厚度仅仅一两毫米,这主要是因为鸡蛋那椭圆形的结构,可以将力迅速分散,传导到整个外壳上,因此当鸡蛋均匀受力时,可以承受非常惊人的力量。

在东芝M300上,就“仿生”了鸡蛋的外壳,在D面的硬盘处,有鸡蛋形的椭圆凸起,这样,当遭受冲击力时,鸡蛋造型能够将一个点的冲击力迅速分散到整个硬盘面板上,起到了分散作用力,缓冲吸能的作用,从而避免了硬盘面板的破裂。

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晃眼一看,还以为是设计师在设计过程中发生了小事故,内部元件太大了,不能让D面形成一个平整的面,所以出现了一个凸起。事实上,这个发明世界上第一台笔记本的品牌,东芝M300的设计团队考虑更彻底,将鸡蛋仿生设计做到了极致。卸下蛋壳D面后,还会发现硬盘支架又是一个蛋壳,这样啊,即便鸡蛋壳破裂,硬盘支架也能吸收大量的冲击能量,在底面和硬盘支架双重鸡蛋壳的保护下,令硬盘更加安全。

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东芝M300采用的鸡蛋底设计

猫头鹰的静音方式

猫头鹰靠什么抓住机敏的田鼠?利爪?速度?敏捷?其实,最关键的是悄无声息的飞行方式。由于猫头鹰羽毛的特殊结构,能够让气流顺畅地从羽毛中通过,不易因羽毛切削气流而产生噪音,而众多细密的羽毛,同时也是一种天然的吸音材料,可吸收噪音。

大家还记得2010年第11期《电脑报》“真材实料看PC”关于笔记本噪音问题的文章吗?笔记本的“鹰翼”CPU风扇就是吸取了猫头鹰的静音灵感,由于猫头鹰羽毛密集,不容易被气流扰动而发出噪音,所以设计师也将CPU风扇的扇叶尽量做密,使得扇叶的压力也相对减小,而且用塑料圆环将扇叶牢牢固定住,如此一来,风扇在转动时,风页末端的强度大大增加,不容易因气流的冲击和扰动而产生扇叶变形、颤抖,从而引发噪音现象。这种“仿生”猫头鹰的设计使笔记本噪音大大减小。

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如果指着TinkPad说产品老是一副面孔,没有创新,我们说这种观点是完全不正确的。正如ThinkPad之父内藤在正指出的那样:“ThinkPad多年来的产品设计,根本观念始终未变,始终是提高商业效率的工具”。也就是说无论采取何种设计,从哪获得灵感,设计的价值会更多地体现在用户的应用上。“鹰翼”风扇也是一种用户看不见,但能实际感受好处的仿生设计。

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“鹰翼”风扇的噪音只有传统风扇的一半

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仿生设计 方兴未艾

在几百万年甚至是数亿年的进化与优胜劣汰中,不少生物都有了赖以生存的、独一无二的特技和特性,而这些特技,即便在技术高度发展的今天,依旧是人类所难于掌握的但却迫切需要的,正因为此,仿生学才出现并走向兴盛,而在笔记本中,当然也离不开仿生学,吸收了生物灵感的本本,将是更美好的本本,在未来,我们能不能见到如飞鸟般轻盈的大屏幕本本,如鳄鱼般皮糙肉厚、抗打击的本本,或者,像我们大脑一般,有准确逻辑判断能力和模糊思维的电脑,仿生,一切皆有可能。