Bionika concept for design of furniture

---

Innovation and entrepreneurship, ISSN  1314-9253                         Volume V, number 2, 2017

 

89 

 

 

 

BIONIKA CONCEPT FOR DESIGN OF FURNITURE 

 

Katerina Despot, Vaska Sandeva 

 

Abstract: The design represents the outward appearance of a product or subject. The design 

is what makes the products attractive, beautiful and desirable, and has a significant impact on sales 

of the product and enhancing its commercial and artistic value. 

The main conditions that a design must meet to individuality and uniqueness, as well as its 

features to not only have technical function, but also have artistic value. 

Bionics is a tool for expression in the design of furniture, or a way to explore the similarities 

in animate and inanimate nature for further use of the established principles of construction and 

operation  of  biological  systems  and  their  elements  to  improve  the  existing  technical  systems, 

creating new functional forms-furniture. 

 

Keywords│Key phrases 

Design, bionics, aesthetics, furniture, architecture, urbanism 

 

INTRODUCTION 

Designers  and  innovators  are  constantly  looking  for  inspiration  to  create  new 

designs. One source of inspiration is nature. Examples from nature and inspiration from 

natural forms that surround us daily were solutions to create a lot of designs, both in the 

past and today. Designers have used natural forms, compile, and mechanisms applied in 

many designs. In the world of industrial design natural forms were not visible in the past, 

but  today  there  are  serious  attempts  to  use  nature  as  inspiration  for  design  -  bionics, 

innovation inspired by nature. 

That is the subject of the environment which man makes as imitation of forms from 

nature, and any creation of such a product of nature is characterized by striking suitability, 

reliability, durability, efficiency in various shapes and designs. 

In 1995, the American scientist Jackie Style introduces the word "bionics" to express 

the symbiosis between nature and technology. This is an original interpretation of bionics, 

which stems from the terms "organic" and "technology". But Jackie Steele believes in the 

principle of "learning from nature", so bionics are defined as learning from nature. 

This  principle  is  commonly  used  by  various  specialized  sciences  such  as 

mathematics,  engineering  and  architecture.  It  basically  determines  the  way  of 

investigating  living  systems  with  analytical  criteria  in  order  to  find  better  solutions  to 

human needs. 

Bionics  is  not  science,  but  a  method  in  which  man  should  implement  their 

imagination with an understanding of how and why things work in nature. 

Bionics explains all shapes representing the imitation of forms from nature. One of 

the main reasons why bionics is more popular today is that man finally has the tools and 

skills to analyses the nature and learn from her many processes. 

Bionics in furniture design 

In recent year’s bionics gained popularity, so that more and more seen as a model 

---

Innovation and entrepreneurship, ISSN  1314-9253                         Volume V, number 2, 2017

 

90 

 

and  touchstone.  Millions  of  years  of  evolution  in  nature  and  mechanisms  produce 

compositions  that  are  very  effective,  avoid  waste  and  sustainable  in  almost  closed 

system. 

Bionics can be defined as the study of the shape, structure and function of biological 

materials and manufactured articles, and biological mechanisms and processes, in order 

to create products which are nature imitation. The field of bionics is interdisciplinary and 

covers the study of biological functions, structures and laws of nature, which are studied 

by biologists, chemists and other scientists. 

By  studying  successful  solutions  in  nature,  to  solve  many  human  problems  in  the 

field  of  design  and  construction  products.  This  way  of  designing  and  thinking  can  be 

defined as an innovation inspired by nature. The possible extinction of many animal and 

plant  species  and  knowledge  of  the  environment  in  humans  began  to  develop  abstract 

thinking and it allows them to create forms based on their application and possibilities of 

materials for their realization. 

Shaping the facilities it is largely determined by the technological characteristics of 

its  creation,  the  organization  that  defines  the  outer  shape  of  rhythm  or  repetition.  It 

rhythmic  organization  of  form  created  by  man  makes  an  external  manifestation  of  the 

internal structure, obtained by specific technological research. So rhythmic organization of 

form  created  by  man,  makes  an  external  manifestation  of  the  internal  structure  derived 

from certain technological research. 

The  inspiration  for  the  development  of  new  technologies  is  at  the  core  of  the 

approach of bionics. Great diversity of biological forms allows certain attributes to be used 

as inspiration for innovative design solutions. Insects, plants and animals daily engineers 

and  teachers  with  a  lot  of  knowledge.  They  are  a  whole  system  that  works  and  is  all 

around us. 

Nature is a big secret for the man, and each of his understanding of the system is a 

big  step.  The  specific  stage  of  development  of  forms  of  wildlife  that  not  only  formal 

aspects  of  wildlife  and  established  connections  between  the  laws  of  nature  and 

development of the design concept. 

 

Figure 1.  Bionics 

The  more  man  comes  close  to  nature,  the    chance  of  survival  is  bigger.  The 

inspiration  of  the  designers  did  not  just  wake  up  the  forms  in  nature,  but  also  the 

processes  and  survival  of  living  organisms.  Today,  more  and  more  people  seek  to 

---

Innovation and entrepreneurship, ISSN  1314-9253                         Volume V, number 2, 2017

 

91 

 

understand the nature and seize all its graces and transforming its forms and processes in 

its designs that facilitate human life. 

Bionics place slowly finds in the design, in terms of shape and materials of design 

decisions.  While  the  methodology  for  complex  imitation  of  nature  in  respect  to  the 

structure, processes and functions in the future more and more will be developed. 

The  furniture  industry  has  many  examples  that  are  created  on  the  principle  of 

bionics. Furniture, lighting fittings, decorations and other items that are natural forms such 

as bird nests,  leaves,  spider  webs, flowers.  At this  stage designers do not use external 

forms  of  wildlife,  but  only  those  properties  and  characteristics  of  forms  that  reflect  the 

function of a particular organism. That is the function to form within the laws - this is the 

main way of bionics design. 

New Bionic inspired aesthetics of lighting in interior design is not achieved only by 

imitating natural forms, but by imitating the natural process of bioluminescence, a natural 

chemical phenomenon by which organisms living deep in the seas, and certain types of 

fungi,  bacteria,  insects  and  worms, 

produce light to survive in the hostile 

and dark environment. 

The  most  important  phase  of 

the work of the designer is the study 

of the wildlife.  

The  main  method  is  functional 

bio  design  -  analogous  comparative 

principles and means for shaping the 

design and wildlife.  

Bionic 

research 

on 

the 

properties  of  the  materials  is 

particularly  important  for  the  design.  According  to  the  principle  called  "lotus  effect" 

characteristic  of  the  lotus  leaf,  thanks  to  the  discovery  that  microscopic  lumps  covered 

with a layer of wax reject water droplets and also removes dirt out, designed a fabric and 

"Lotus" coloured properties of refusing water and self-cleaning. These materials have high 

potential for use in interior design. I.e. analysis of natural form designer tries 

In  the  arrangement  of  the  internal  spaces  and  interesting  bionics  inspired 

discoveries of several materials, such as anti-microbial material that mimics the structure 

of the skin of Galapagos sharks; fabric "Morforex" made by imitating the morphology of 

the wings of butterflies, a mixture of nylon and polyester whose shining colors and cannot 

fade;  bio-plastic  derived  from  the  shells  of 

crabs  and  CO2  technology  that  mimics  the 

metabolism  of  plants;  strong  adhesives  and 

adhesive  materials  "Geckskin"  that  can  hold 

objects weighing up to 317 kilograms attached 

to oily wall, inspired by the lizard legs. 

In  addition  aesthetic  and  functional 

values, 

bionic 

designs 

have 

both 

environmental  and  economic  value.  Today, 

more  and  more  attention  is  paid  to  such 

---

Innovation and entrepreneurship, ISSN  1314-9253                         Volume V, number 2, 2017

 

92 

 

properties of designs and designers strive to create environmentally friendly designs. 

These  few  examples  of  designs  inspired  by  nature,  mainly  used  in  the  design  of 

interiors, and although a bit numerous and not sophisticated enough, unlike other areas 

where applied bionics, however clearly show the extent to which bionics can and should 

serve as a basis for further development of interior design. 

Given  the  wide  scope,  as  well  as  its  aesthetic,  functional,  environmental  and 

economic  values  bionic  design  promises  great  achievements  in  the  future  of  humanity 

and change the former understanding of technology, industry and design. 

 

Designs inspired by nature in function of design furniture 

Over  millions  of  years  of  continuous  evolution,  nature  has  perfected  solutions  to 

many of the questions posed by modern engineers, architects and designers. But perhaps 

now,  the  most  intriguing  question  is  how  the  integration  of  bionic  discoveries  can 

transform into practice? The easiest way may be considered a direct imitation of nature, 

but  this  is  often  difficult  or  even  impossible.  Nevertheless,  studies  have  found  that  it  is 

more  reasonable  to  understand  the  principles  of  how  things  work  in  nature,  rather  than 

running  copying  natural  models.  They  make  analysis  of  natural  form  and  determine  its 

tectonics and thus develop harmony with well-defined laws and principles. Perception and 

acceptance of harmony make structural models or images of natural form requires some 

transformations. 

Bionic design is an innovative approach in which the nature and natural processes 

requires inspiration to create products, processes and facilities that it’s functional design 

challenges  are  resolved  by  devising  and  applying  natural  strategies,  methods  and 

principles. The method of functional organic design analogies. Application of bionics in the 

design of the system wakes creative thinking, makes you think, look, and apply the laws 

of nature. Bionics is widely used in the design. Such use occurs in two ways - borrowing 

purely  external  form  and  machine  construction,  furniture  created  based  on  the  laws 

peaking in nature. 

In  bionics  seeks  to  answer  more  questions,  for  example:  how  nature  solves  the 

problem of insulation, nature reduces friction as nature stifling noise like nature solves the 

problem of moisture, such as nature collects energy, nature collects water and many other 

issues  which  man  tries  to  find  them  and  to  make  life  easier.  Bionic  approach  aims  to 

create  a  design  that  is  not  only  visually  appealing  and  elegant  but  also  functional.  The 

design- solution can be bionic in terms of shape, material, structure, process or function. 

These  products  meet  constantly  and  particularly  noticeable  in  the  field  of 

architecture. Broadest range of furniture has inspired precisely by natural forms, and as 

such  is  used  in  all  kinds  of  interior  and  exterior.  The  transformation  of  natural  forms 

provides an opportunity for designers to combine different shapes, colors, textures. 

The shape of the shells is inspiring form, and often meets as a transformation into 

some  sort  of  furniture,  and  even  architecture.  This  form  provides  an  opportunity  for 

designers  to  create  interesting  shapes  to  suit  multiple  purposes.  There  are  elegant  line 

and  fits  into  any  space.  Starting  with  sofas,  shelves,  chairs,  armchairs,  sinks  and  other 

parts  of  the  interior,  the  shape  of  the  shell  is  found  in  whole  architecture.  Such  objects 

have an internal space that can be adjusted in an interesting living space, and the outer 

appearance is unusual and interesting. 

---

Innovation and entrepreneurship, ISSN  1314-9253                         Volume V, number 2, 2017

 

93 

 

This interesting area furniture inspired by the shell can be combined and the interior 

and  exterior  solutions.  It  can  fit  multiple  styles  of  arrangement,  and  give  emphasis  on 

space. 

 

 

Figure 4. Shelves inspired by the shape of the shell 

Finding  inspiration  in  the  form  of  a  shell,  the  designers  have  created  interesting 

designs with a different purpose. In this way, through different designs, industrial products 

available  are  closer  to  nature,  mimicking  its  forms,  processes,  materials.  But  except 

furniture,  the  shape  of  the  shell  was  inspiring  for  architects  who  created  the  interesting 

architecture. 

 

Figure 5. Architectural objects inspired by the shape of the shell 

Beautiful, unique and irreplaceable form, the shell is one of the most perfect designs 

of  nature.  It  was  inspiring  long  ago.  Primitive  civilizations  made  drinking  vessels  and 

vases  shaped  shell.  Later  in  the  Greco-Roman  period  they  were  created  domes,  spiral 

staircases and decorations on the walls in the form of a shell. At the time of rococo one of 

the main features of this style was the decoration in the form of shell. Today inspiration of 

this form is seen in the design of furniture, decorative objects and architectural objects. 

Conclusion 

Over  the  years,  many  designers  and  architects  seeking  funds  to  assist  in  the 

process  of  creating  new  harmonic  forms.  With  the  development  of  technology,  the 

discovery  of  new  materials  and  improved  conditions  for  new  designs,  new  forms  and 

interesting  solutions.  Today,  a  very  important  feature  is  the  ecological  value  of  the 

---

Innovation and entrepreneurship, ISSN  1314-9253                         Volume V, number 2, 2017

 

94 

 

products produced. Man tries more and more to adapt to nature, and to create a healthy 

environment. Many design solutions, architectural structures, industrial products, furniture 

and materials are created by transformation of natural forms and processes. 

Expected inspiration from nature to contribute to the improvement of technology and 

its  impact  and  be  felt  in  all  spheres  of  life.  Some  designs  may  seem  impossible 

performance  today,  but  more  and  more  improving  human  understanding  of  nature  and 

improve  skills  so that  in future all designs to  be realized.  Design forms arising from the 

development of the creative process of shaping the laws of nature - it is not the forms of 

nature and synthesis of natural forms and means that available to a designer. 

Process  modelling  in  bio-design  includes  systematic  study  of  natural  forms  and 

geometric  analysis  of  their  fundamentals.  In  this  process,  there  is  usually  a  incredible 

precision with which nature makes calculations of ideal geometry, although sometimes it 

is hidden and difficult to distinguish. However, by consciously learning, feeling great and 

open soul, designers can find inspiration in such research. 

Living systems are very different and complex technical designs. It should be borne 

in  mind  that  biological  form  often  cannot  be  calculated  because  there  is  extraordinary 

complexity. The secret of the structure of living organisms occur in them details of the life 

processes, the structure and operation can be found only with modern equipment. 

References 

1.  Quarante. D. (1984). Osnove industrijskog dizajna, Arhitektonski fakultet Sveučilišta u 

Zagrebu – Interfakultetski studij dizajna, 1984.  

2.  Popov, P. (2007). Composition as abstraction. Sofia. 

3.  Попов, П. (2007). Композицијата като абстракција. 

4.  Woods, H.J. (1935). The Geometrical Basis of Pattern Design. Part 1: Point and Line 

Symmetry  in  Simple,  Figures  and  Borders,  Journal  of  the  Textile  Institute. 

Transactions.  

5.  Fruht., M. (1981). Индустриски дизајн. Београд. 

6.  Despot, K., V. Sandeva. (2014). Industrial design. UGD, Stip. 

7.  Despot,  K.,  V.  Sandeva.  (2016).  Application  of  industrial  design  in  green  areas. 

Applied Researches in Technics, Technologies and Education, 4 (1). pp. 79-87. ISSN 

1314-8788 (print), 1314-8796 (online) 

8.  Sandeva,  V.,  K.  Despot.  (2015).  Composition  of  futurism  in  landscape  architecture. 

15th International Scientific Conference VSU 2015, 3 (3). pp. 23-28. ISSN 1314-071X 

9.  Staneva, K., E. Marinov. (2012). Tradition in Medi Spa and Geotherapy in Bulgaria. 2-

end  Balkan  Spa  Summit  Turkey.  http://docslide.us/documents/bagg-and-nast-2012-

tradition-in-medi-spa-and-geotherapy-in-bulgaria-philosophy.html 

Contacts: 

Prof. Dr. Katerina Despot,  

Prof. Dr. Vaska Sandeva 

Goce Delcev University – Stip, R. Macedonia 

Krste Misirkov b.b. P.O. Box 201 Stip 2000, Macedonia, 

e-mail: 

[e-mail]

  

e-mail: 

[e-mail]