仿生學 Bionics

仿生學（bionics，also known as biomimicry, biomimetics, bio-inspiration, biognosis, and close to bionical creativity engineering）是1958年由  Jack E. Steele 所提出的名詞，由字根 bion （古希臘文 βίος，意指「生命的單位」）以及字尾 -ic，意指「相似」或「以....的樣子」，整體的意思是「相生命一樣的」。另外也有字典是用「生物」根「電子學」（biology + electronics）的縮寫來解釋這個字，這個解釋隨著1970年代的幾部科幻電影而成為流行。

仿生學的出發點，是以自然界生物的各種特徵作為設計人工物時所師法的對象。假設生物經過數十億年的生存競爭與演化，其所具有的特徵與功能，必然有「特別適應某種環境」的特性，因此我們可以透過對各種生物的理解，進而將這些特徵與功能應用在人造物的設計上。


這樣的「模仿」事實上廣泛的發生在各個領域，例如：船隻的船身形狀是摹仿海豚的體型，聲納、雷達以及醫療用的超音波是摹仿自蝙蝠的回聲定位，還有從摹仿蓮花表面構造而開發出的防水抗污塗料。


除了材料、功能與外觀之外，自然界的運作方式也可以是摹仿的對象。例如，「類神經網路」（neural networks）演算法就是摹仿生物神經元運作的方式，而之前介紹過的演化計算（Evolutionary Computation），則是摹仿演化的過程而設計出的演算法。這些演算法目前已經廣泛的應用在各種人工智能的設計之中。


時至今日，仿生學的實務例子多不勝數，像是摹仿熱帶魚群運動的小型潛水艇、摹仿蜘蛛絲構造的纖維等等，2006 年時有學者作了初步的估計，當時的科技大約有12%是有仿生學根源的。


如果有興趣作更進一步的瞭解，這裡有更多的例子。（英文）