En un futuro, los submarinos navegarán por el agua con aletas de pez, y los aviones ascenderán por encima de las nubes con alas batiéndose como su fueran un pájaro. En el desierto, un escalador se acercará a la cumbre con las palmas abiertas y pegándose sin esfuerzo a las rocas con el uso de una nanotecnología inspirada en algunos reptiles. Probablemente solo te hayas encintrado tales tecnologías futurísticas inspiradas en la naturaleza en los imaginarios mundos de la ciencia ficción y los comics. Sin embargo, los diseños para hacer ya existen.
Los ingenieros e inventores han estado observando la naturaleza para inspirarse en nuevas tecnologías desde los tiempos de la prehistoria. Los primeros seres humanos aprendieron a cazar, buscar refugio y aprender técnicas de supervivencia observando animales según interactuaban en su entorno. Según los seres humanos iban mejorando y evolucionando a tecnologías cada vez más complejas, no dejaron ni un momento de estudiar la naturaleza para buscar más ejemplos de cómo hacer las cosas.
A lo largo de la historia, famosos inventores y científicos han creado sus prototipos haciendo bocetos de cómo lo hacen primero los animales, como es el caso del sueño del hombre con volar y ver como lo hacían los pájaros.
El mundo está lleno de increíbles innovaciones biológicas, cada una de ellas producto de muchos años de evolución. Cuando se están diseñando tecnologías, solo tienen sentido estudiar las maneras donde la naturaleza ya ha controlado los desafíos que se buscan.
Hoy en día, conocemos esto con el término de Biomimetismo – la practica de imitar modelos de la naturaleza para crear mejores, procesos, sistemas y estrategias. Te puedes encontrar ejemplos de Biomimetismo todos los días, incluso sin saberlo. Para poner uno de estos ejemplos, la tecnología del Velcro fue inventada al notar lo difícil que era quitar cardos del pelo de un perro y de la ropa. Las agujas hipodérmicas le deben mucha a los colmillos de las serpientes.
Incluso algunas marcas de zapatillas han basado técnicas animales a la tracción de su calzado. Todo esto demuestra que la naturaleza es una auténtica fuente de inspiración para muchas cosas que llevamos utilizando hace años (más de lo que nos pensamos).
Mientras que el acto de imitar la naturaleza para mejorar nuestra tecnología ha existido desde hace siglos, el Biomimetismo entró en escena como un campo de estudio e investigación a finales del siglo veinte. La biólogo Janine Benyus se convirtió en una de las principales representantes a finales de lo años noventa con la publicación de un libro sobre este tema. Desde entonces, se han creado grupos e institutos de consulta sobre esta tecnología, o como muchos la llaman, una nueva ciencia.
Mientras que grupos de desarrollo e investigadores continúan inspirados en la naturaleza, Benyus se inclina por un entendimiento más comprensivo del Biomimetismo donde la naturaleza es el modelo, la medida y nuestro maestro. El modelo se refiere a los principios básicos de emular la naturaleza en un diseño humano, y la medida se refiere a lo sostenible que puede ser.
La naturaleza como un sistema se considera sostenible, en el sentido que vuelve a usar y recicla los recursos de una forma eficiente y continua. En comparación, la mayoría de nuestra tecnología y forma de vida es insostenible. Esto quiere decir que los recursos requeridos son regularmente desechados o dañados. Lo que se comenta en muchos de estos grupos es que el Biomimetismo verdadero debería tener la sostenibilidad de la naturaleza.
La naturaleza como maestra nos da nuevas maneras de ver nuestro entorno – alejando la visión de un mundo industrializado donde todo es una colección de recursos para ser usados. Se insiste que en un proyecto de Biomimetismo debe hacer mucho más que imitar el diseño y eficiencia de la naturaleza. Se deberían seguir algunos puntos éticos sobre el medioambiente. Por ejemplo, un vehículo solar pensado después de ver el movimiento de un cangrejo de arena, sería un invento genial. Sin embargo, este producto perdería toda la credibilidad de la tecnología de Biomimetismo si se usa para talar bosques enteros o servir como armas.
Algunos ejemplos de Biomimetismo
El Biomimetismo, como un proceso de innovación, generalmente viene dos posibles direcciones. Algunas veces, el innovador ve un proceso en la naturaleza y lo conectar a una tecnología o problema ya existente. Otras veces, se estudia un problema de diseño existente y se recurre a la naturaleza para buscar ayuda. Aquí es donde le Biomimetismo sirve como puente entre la biología y la ingeniería.
El primero paso para solucionar el problema por medio del Biomimetismo es traducir lo que se necesita en un diseño en términos biológicos. Por ejemplo, ¿Qué harías para diseñar un extintor con más capacidad de lanzar su carga? ¿Qué organismos hay en la naturaleza que puede dar una solución a lo que queremos hacer? Algunas serpientes puede que no sean buenas para apagar fuegos, pero han desarrollado una forma de lanzar su veneno a gran distancia contra sus predadores.
Una vez descubierta una forma que tiene la naturaleza de hacer lo que queremos solucionar, el siguiente desafío es coger esa lección y aplicarla en nuestro diseño. En el caso de la serpiente, sería estudiar como consigue esa alta presión para poder lanzar el veneno a tan larga distancia.
Este tipo de efecto, no solo en serpiente sino también en algunos tipos de escarabajo, está siendo usado por algunos diseñadores para aplicar en tecnologías de spray. Puede encontrar el Biomimetismo en diferentes campos técnicos. Cualquiera que sea el desafío de diseño, hay siempre una buena opción de que alguna especia en la tierra ha tenido que solventar un problema parecido. Para ver esto de una forma más clara, lo mejor es ver algunos ejemplos.
Los constructores necesitan una manera más barata de ventilar edificios grandes. El ejemplo de la naturaleza que se ha escogido para solucionar esto se centra en unas termitas africanas, las cuales deben mantener en su nido una temperatura de 90 grados centígrados para que las larvas no se mueran. Para conseguirlo, construyen aberturas de ventilación muy específicas que constantemente están moviendo el aire a través del nido, calentando o enfriando el nido a su propia temperatura. Los arquitectos e ingenieros ya están construyendo varios edificios en todo el mundo imitando este complejo sistema de las termitas para controlar la temperatura. Como podemos ver, un simple sistema de unos insectos, pueden darnos la solución a un problema arquitectónico que en principio se ve muy complicado.
Otro ejemplo es la necesidad de los fabricantes de coches para desarrollar un sistema de anti colisión. Las langostas evitan chocar entre ellas cuando van en enjambres usando unos ojos altamente desarrollados que permite a los insectos ver en todas direcciones de forma simultánea. Los diseñadores de automóviles han copiado la visión de las langostas desarrollando sensores que detectan movimientos en las proximidades del coche para avisar al conductor de la posible colisión.
Otro ejemplo se puede encontrar en las compañías químicas, las cuales querían una pintura que evitara la suciedad y no se manchase. La planta del loto debe mantener la superficie de sus hojas limpias, a pesar de vivir en zonas fangosas y en pantanos. Las pequeñas protuberancias y hendiduras de las hojas hacen que el agua no se quede en la hoja y fluya al suelo. Como resultado, el agua arrastra partículas de suciedad e impurezas manteniendo la hoja limpia. Los diseñadores han aplicado este efecto del loto a la pintura. Cuando la pintura se seca, pequeñas protuberancias en la superficie ayudan al agua a quitar la suciedad.
Otro desafío con el que se ha encontrado el hombre es poder almacenar vacunas sin un refrigerador. La planta de la resurrección africana se seca por completo durante los periodos de sequía y luego revive cuando vuelven las lluvias. Las plantas contienen polifenol, que protege contra el daño en las células de las membranas durante la deshidratación.
Los investigadores están buscando maneras para usar estos azúcares para preservar las vacunas de la deshidratación. En países donde los medios son escasos, esto sería un avance importante para llevar medicamentos y vacunas a zonas rurales y complicadas.
Por todo el mundo, los investigadores están poniendo su atención en la naturaleza para encontrar respuestas a varios diseños que son realmente unos desafíos. Estudiar como la evolución consigue solucionar muchos de estos desafió, hace del Biomimetismo sea una tecnología que nos ha aportado y nos aportará mucha ayuda en nuestros avances técnicos.
