11 de diciembre de 2017

Tomando la naturaleza como referencia

En distintas entradas de este blog se ha comentado que los ciudadanos del mundo urbano vivimos de espaldas a la naturaleza. Este alejamiento ha hecho que acabemos viviendo en junglas de asfalto, diseñadas para que nos movamos en coche, sometidas a islas de calor y carentes de espacios públicos para poder vivir una vida social.

Por una parte esta desconexión con la naturaleza y con los ciclos naturales, esta vida entre cemento y nuestra comida de plástico es causa de muchas patologías. Pero además estamos desaprovechando la oportunidad de inspirarnos en la naturaleza, en la forma en que funcionan las plantas y otros seres vivos para mejorar la tecnología y el diseño de diversos productos. El medio que nos rodea, y del que tan alejados vivimos, tiene muchas respuestas que aún no hemos sido capaces de descubrir.

Los seres humanos somos por naturaleza creativos y tenemos iniciativas. Si viviésemos más en contacto con la naturaleza nos daríamos cuenta de la cantidad de cosas que los seres humanos podemos aprender de la naturaleza para mejorar el diseño de muchos productos tecnológicos. Los seres vivos han evolucionado y han aprendido qué es lo que funciona y qué es lo adecuado para la vida en el planeta. La naturaleza nunca deja de sorprendernos cuando nos acercamos a ella. Observando la naturaleza las seres humanos podríamos hacer un ejercicio de analogía entre los retos técnicos que tenemos entre manos y la forma en que funcionan tanto las plantas como otros seres vivos (pájaros, insectos) para emular mecanismos y procesos que vienen funcionando satisfactoriamente desde hace miles de millones de años.

Este es el objeto de la biomimesis, una disciplina que combina la biología, la tecnología y otros ámbitos de innovación para analizar y resolver problemas prácticos a través de la abstracción, la transferencia y la aplicación del conocimiento existente en los sistemas biológicos. Dicho simplemente, ajustándose a las leyes de la naturaleza.

Existen ejemplos conocidos desde hace décadas, como el método de fijación mediante cierre de gancho y bucle (felpa) Velcro, patentado en 1951 por el ingeniero suizo George de Mestral tras retirar de sus ropas y del pelo de su perro Milka semillas de arctium (bardana) y analizar cómo quedaban adheridas.

Más recientemente se han desarrollado diversas innovaciones basadas en estructuras biológicas y en procesos naturales con el propósito de mejorar lo que la especie humana ya había conseguido. Estas innovaciones abarcan muy diferentes aplicaciones. En energía cabe mencionar el diseño de álabes de turbinas eólicas inspirados en las aletas y en las jorobas de las ballenas y las algas ancladas en el fondo del mar que gracias a sus bulbos boyantes (flotantes) suben y bajan con las olas y corriente marinas para producir electricidad. 

En edificación ha habido interesantes aportaciones en materiales de construcción más ligeros y resistentes inspirados en los cráneos de los pájaros, en edificios inspirados en las madrigueras de termitas para mantener una temperatura constante y en edificios como el Centro Acuático Nacional de Pekín, con una estructura inspirada en las burbujas de jabón, que hacen que sea anti-sísmico, 


En ingeniería mecánica ha habido innovaciones en la aerodinámica de coches inspirada en peces, como el concept car Mercedes Bionic (2005) semejante al pez cofre amarillo y en la aerodinámica de los trenes de alta velocidad japoneses (Shinkasen) inspirada en el pico del martín pescador, que se mueve rápida y silenciosamente a través del aire y del agua.


Otras innovaciones interesantes son sistemas hidrofílicos de recogida de agua de las nieblas del amanecer o del rocío en zonas áridas inspirados en el escarabajo Stenocara (en los desiertos), el aprovechamiento al máximo de los reducidos espacios públicos urbanos para jardines urbanos inspirado en los nidos de abeja, jeringuillas hipodérmicas indoloras inspiradas en la trompa (probóscide) de los mosquitos, sistemas de aviso de tsunamis inspirados en la acústica (frecuencia modulada) de los delfines, trajes de baño inspirados en la “piel de tiburón” (rápidamente prohibidos en las competiciones de natación), una pintura especial para mantener limpias y frescas las superficies pintadas inspirada en la flor de loto, cuyas hojas están siempre limpias gracias a su superficie que repele las partículas y la suciedad, un adhesivo para encolar tablones de madera, inspirado en la mecánica de los pies de la salamanquesa (reptil capaz de andar por paredes y techos) o nuevas redes de distribución de agua y/o electricidad inspiradas en las venas de las hojas.

Como se ha visto, existen ejemplos increíbles de nuevos diseños elegantes y eficientes que marcan el camino. El futuro está en aprender de los mecanismos y procesos la naturaleza en vez de esquilmar los recursos de la naturaleza.

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