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Biomímesis – Ejemplos inspirados en la naturaleza, que nos recuerdan lo sabia que es.

La naturaleza tiene más de 3.800 millones de años de experiencia creando formas de vida que se adaptan a todos los ambientes, así que “pregúntale al planeta” si quieres una solución eficiente

¿Cómo lograr que un puente tenga la máxima resistencia? ¿De qué manera se pueden evitar los ruidos en los trenes de alta velocidad? ¿Hay una forma de crear un súper pegamento y que no sea tóxico? “Pregunta al planeta, allí están todas las respuestas”, suele decir Janine Benyus, científica y creadora del instituto Biomimicry.

Benyus es una de las autoridades mundiales en el campo de la biomímesis o biomimética, cuyo postulado es muy simple: la naturaleza tiene más de 3.800 millones de años de experiencia creando formas de vida que se adaptan a todos los ambientes. Si hay que desarrollar alguna tecnología, hay que preguntarse “¿cómo lo hubiera resuelto la naturaleza?”.

Un objetivo claro

La inspiración en la naturaleza no se puede reducir sólo a emular dispositivos, sino a concebir tecnologías que sean compatibles con la biodiversidad.

La biomímesis plantea que no se debe copiar al reino natural, sino ‘emularlo’. “Tenemos que aprender con la naturaleza, que nos indica tres niveles de diseño: como mentora, como modelo y como medida”, dice el biólogo Manuel Quirós, uno de los referentes españoles en este campo.

Tecnología y biodiversidad

En España, Biomimicry Iberia sigue los postulados que Janine Benyus marcó en la filosofía de la biomímesis. Una de las empresas que forma parte de esta red de profesionales, Biomival, ha desarrollado una hélice cuyas paletas están inspiradas en los picos de los flamencos rojos.

“Nuestro objetivo es poder crecer como un árbol, cuyos frutos sean la riqueza en forma de empleo y la creación y diseño de prototipos, pero respetando la biodiversidad para dejar un legado”, dice Rafael Aparicio, fundador de Biomival, quien en un video promocional, recuerda que “cada vez que desaparece una especie, se quema una biblioteca”.

Fuente: Youtube

Es que la biomímesis plantea que la inspiración en la naturaleza no se puede reducir sólo a emular dispositivos, sino a concebir tecnologías que sean compatibles con la biodiversidad. Por ejemplo, cita Manuel Quirós, si la gente viera a los insectos “como ingenieros expertos en numerosos campos, nuestro presente y futuro sería muy diferente. La biomímesis habla de re-conectar con la Tierra y recuperar la biofilia (amor y conexión con la naturaleza)”, dice.

A modo de ejemplo: no sirve de nada crear un tejido inspirado en las plumas de las aves para que sea más liviano, y que sea producido en un sistema de explotación laboral y transportado por camiones contaminantes.

Si se trata de tomar a la naturaleza como fuente de inspiración, no es sólo pensar cómo un murciélago usa su sistema de ecolocalización o de qué forma se puede camuflar un pulpo, sino entender qué eso sucede en un ecosistema con sus reglas, y que cualquier alteración lo desequilibra. Por ello también se plantea aplicar la biomímesis a otros campos. “La economía colaborativa, por ejemplo, también sigue un patrón más natural que la actual economía de los mercados”, plantea Quirós.

Las empresas y organizaciones que siguen estas líneas de inspiración en la naturaleza crecen como los hongos en tierra fértil. E incluso llegan hasta el Amazonas, donde se está creando el primer Centro de Estudios Internacionales de Biomímesis Amazónicos, en la ciudad colombiana de Leticia. “En los próximos 25 años se vivirá un boom de la biomímesis, y ojalá lo disfrutemos” dice Quirós, y si hay un lugar en donde la naturaleza puede ser una auténtica biblioteca para inspirarse, no hay dudas que es este gigantesco ecosistema sudamericano.

La serie 102 del AVE

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Los ejemplos de sistemas y dispositivos inspirados en el reino animal y vegetal es abundante. Por ejemplo, a ciertos modelos de trenes como la serie 102 del AVE se los suelen denominar “pico de pato”. En realidad, lo correcto sería “pico de martín pescador”, porque su diseño está inspirado en el largo y agudo pico de esta ave que le permite volar al ras del agua sin perder energía.

Trenes inspirados en plumas de búhos

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Las plumas de los búhos, con las que pueden acercarse a sus presas sin ser detectados, también sirven a los ingenieros ferroviarios para analizar cómo crear trenes que no hagan ruidos molestos al entrar en un túnel.

El velcro y los cardos

Hay veces que la naturaleza tiene la respuesta y la tenemos en las mismas narices. El creador de velcro, Jorge de Mestral, analizó en detalle las semillas del cardo bardana que quedaban enganchadas al pelaje de su perro. Al ver las pequeñas púas que se unían como ganchillos, creó el popular sistema de adhesión en telas, que no tuvo demasiado éxito hasta que la NASA lo utilizó en sus trajes espaciales.

Impermeables y hojas de loto

Los científicos, como Leonardo Da Vinci intentando concebir máquinas voladoras inspiradas en el vuelo de las aves, suelen analizar en detalle las reacciones de la naturaleza ante ciertos fenómenos, para buscar su adaptación a la tecnología. Por ejemplo, la capacidad de la hoja de loto para que el agua no moje su superficie y permanezca como gotas estancas –gracias a unos nanopelos que permiten que el agua se deslice por ellas– se adaptó para crear superficies, pinturas y telas repelentes a los líquidos.

Salamandras y robots

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La capacidad de los gekos y las salamandras para adherirse a techos y paredes por horas sin caer, se estudia desde la robótica para crear dispositivos que puedan trepar por cualquier superficie y ángulos imposibles.

Inspiración bajo del mar

Los pulpos son una fuente de inspiración. Desde su versátil capacidad de camuflaje a la distribución de su sistema nervioso con un cerebro descentralizado en la cabeza, las patas y la piel, hasta la capacidad de las ventosas para explorar y adherirse a superficies.

Mejillones y pegamento

Hay mejillones que, gracias a su adherencia a prueba del agua y la humedad, han inspirado la creación del Pure Bond, un súper pegamento que no es tóxico, utilizado en la industria de la madera.

Fuente: Youtube

Coche biónico y pez cofre

Está inspirado en la forma del pez cofre, de forma cuadrada y que vive en aguas tropicales. ¿Por qué? Los ingenieros encontraron, supongo que con ayuda de biólogos, que su coeficiente hidrodinámico era bajísimo. Jugando con sus líneas han conseguido un espectacular coeficiente aerodinámico Cx=0.19.

Lo han construido mediante placas hexagonales, de la misma forma que se forman los huesos, y le han añadido un motor diésel de 140 CV que, según Mercedes, consume un 20% menos que los modelos similares. Además, es poco contaminante, gracias a una novedosa solución de urea, que reduce las emisiones de nitrógeno un 80%. ¿Quién da más?

El traje de baño ‘Fastskin’ y la piel de tiburón

En el año 2000 la reconocida marca de ropa y complementos acuáticos, Speedo, lanzó el primer bañador ‘fastskin‘ después de cuatro años de investigación en laboratorio. El resultado fue un traje que se alejó del estilo tradicional y redujo considerablemente la resistencia del agua en la superficie total del bañador. Inspirado por la textura y la eficiencia de la piel del tiburón, la tela del traje incorpora un sistema de costuras que disminuyen la fricción y la turbulencia del agua alrededor del cuerpo. El nuevo tejido también redujo la cantidad de agua absorbida y sus componentes de compresión muscular consiguieron reducir la vibración.

Ventiladores y ballenas jorobadas

El Dr. Fish de WhalePower ha sido un estudioso de la ballenas jorobadas y notó que el borde delantero de las aletas de esta tiene tubérculos o protuberancias que es lo que las hace asombrosamente ágiles respecto a otras especies de ballenas. Posteriormente, investigadores de la Universidad de Harvard crearon con un modelo matemático como funcionaba este borde hidrodinámico. Lógicamente, esto también sería aplicable a un gran número de tecnologías desde los aviones hasta los ventiladores para los procesadores informáticos.

Sillas y huesos

La estructura de los huesos motivaron al diseñador Joris Laarman a crear sillas y sillones de diseño óseo, que puedan ser livianas y tener una alta resistencia. Y ser cómodas, claro.

Sistema de ventilación del Eastgate Building Harare y los nidos de termitas

Las termitas necesitan de una temperatura constante de 30ºC para sobrevivir. Por esta razón es que diseñan un nido capaz de mantener la temperatura con una oscilación del orden de 1ºC entre el día y la noche. Este maravilloso sistema les permite habitar en el África subsahariana, un área donde la variación térmica va de los 2ºC a máximas de 42ºC.

El proyecto TERMES, surgió por iniciativa de la Universidad de Loughborough. Se desarrolló con el objetivo de entender las complejas estructuras de estos termiteros. Mediante el escaneo de uno de ellos, se obtuvo una imagen tridimensional de su estructura. Eso reveló métodos de construcción susceptibles a ser replicados en el diseño de edificios para las personas.

El nylon y la tela de araña

La tela de araña es la fibra proteínica tan poco común y tan fascinante que segregan las arañas. Sus propiedades mecánicas las hacen cinco veces más resistente que el acero y tres veces más resistentes que las fibras artificiales de nylon, además son muy ligeras, ya que cada fibra mide una milésima de milímetro

El primer túnel bajo el río Tamesis y el gusano ‘Teredo navalis’

Se dice que Marc se inspiró en el Teredo Navalis, un molusco bivalvo que usando su cabeza es capaz de perforar la madera sumergida de pilotes, árboles, troncos o barcos, mientras que su concha le protege de ser aplastado por la presión que la madera ejerce al hincharse por la acción del agua. Marc habría sufrido los dañinos efectos del Teredo mientras trabajaba en unos astilleros y habría sabido así de su existencia.

El aumento de la cantidad de luz de un LED y las luciérnagas

Para diseñar estos LED los investigadores observaron el modo en que las luciérnagas consiguen su brillo característico. Hace tiempo que se sabe que su bioluminiscencia se debe a la reacción de oxidación de una sustancia llamada luciferina, pero hasta ahora no se había estudiado cómo hacían para optimizar la cantidad de luz emitida.

Radares y murciélagos

El murciélago, es un ser extraordinario, ¿Por qué? Por su avanzado sistema de radar ubicado en sus grandes orejas, capaz de detectar sonidos a mas de 20.000 Hz muy por encima de nuestra capacidad auditiva. Sin embargo debemos de tener presente que estos animales son ciegos, pero gracias a este radar, no chocan contra los obstáculos , por que emiten una frecuencia sonora, que llega al obstáculo , rebotando y siendo percibida por el animal. 
La ciencia está estudiando este sistema de radar, pero lamentablemente no han podido crear un sistema que se parezca a éste. Por lo tanto hay que seguir estudiando este sistema, porque es un misterio.

Botellas de agua de rocío y escarabajos de Namibia

Un ingeniero y emprendedor del MIT, ha desarrollado un innovador proceso de captación de agua de niebla y rocío que, imitando el modo de abastecimiento de líquido en el desierto del denominado “escarabajo de Namibia”, podría suponer una revolución en el acceso al agua en áreas empobrecidas. Para captar el agua, se emplea un sencillo y económico dispositivo, que básicamente consiste en una malla permeable.

Aguja hipodérmica y colmillos de serpiente

La Aguja Hipodérmica. Es uno de los adelantos más revolucionarios de la historia, inspirado en un sorprendente animal: la serpiente. La aguja hipodérmica tiene el mismo mecanismo de expulsión de líquido que el colmillo de una serpiente. Su utilidad a la medicina es fácil de corroborar.

Visión nocturna y gatos

La sensibilidad a la luz de los ojos de los gatos, sobretodo en lo que se refiere a las longitudes de onda corta, es seis veces superior a la del hombre, y por eso se dice que el gato puede ver en la oscuridad. Aún cuando no puede ver en la oscuridad absoluta, posee detrás de su retina un tejido reflectante llamado “tapetum lucidum“que le permite distinguir lo que lo rodea, cuando la luz es tan reducida que impide la visión para el hombre y a otros animales menos dotados en este aspecto que los felinos

Sistemas de alerta y ojos de insectos

Los múltiples ojos de los insectos son estudiados por los ingenieros automotrices para crear sistemas de alerta ante posibles colisiones.

ojos insecto

Los ojos compuestos tienen un funcionamiento mucho más complejo. Por lo general, los insectos tienen dos ojos de este tipo que, a su vez, están formados por cientos de grupos de unidades fotoreceptoras u omatidios, que recogen información y la transmiten al cerebro mediante células nerviosas. Cada omatidio se encuentra separado de los demás por una capa de pigmento, que les permite comportarse como un ojo independiente.

  • Los ojos de aposición que adquieren pequeñas partes de una misma imagen en cada omatidio y luego se fusionan en el cerebro.
  • Los ojos de superposición divididos en refractantes (donde la retina es capaz de tomar una imagen completa de la luz enfocada por cada omatidio) y reflectantes (en los que cada omatidio es capaz de tomar una imagen completa de la luz enfocada).

Fuente: La Vanguardia.com

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