Biomímesis, tecnología inspirada en la naturaleza

Escrito por , 9 de Mayo de 2013 a las 12:00
Biomímesis, tecnología inspirada en la naturaleza
Innovación

Biomímesis, tecnología inspirada en la naturaleza

Escrito por , 9 de Mayo de 2013 a las 12:00

Desde la antigüedad, la naturaleza ha sido el modelo de inspiración por excelencia del ser humano. Arquitectura, tecnología, medicina y otros muchos campos del pensamiento y la creación han tomado la naturaleza y sus comportamientos como fiel reflejo para crear artefactos orientados a mejorar nuestra calidad de vida. En la actualidad existe una disciplina científica que se ocupa de este tema y recibe el nombre de biomímesis.

Pero la biomímesis, o tecnología inspirada en la naturaleza, no sólo se centra en una aplicación de ingeniería o arquitectura concreta, sino que trata de comprender los principios de funcionamiento de la vida natural en sus diferentes niveles, particularizando a nivel de ecosistema, de manera que el espacio urbano, industrial y agrario, se parezca más al funcionamiento de los ecosistemas naturales.

Existen una infinidad de ejemplos para ilustrar esta corriente científica donde ingenieros y científicos copian modelos de comportamiento basados en la naturaleza. Por ello vamos a exponer algunos de los ejemplos más relevantes llevados a cabo recientemente por científicos e ingenieros de todo el mundo:

Microdispositivos voladores

Investigadores de la Universidad de Harvard presentaron un dispositivo alado que reproduce los movimientos de un mosquito, un desarrollo con futuras aplicaciones en los procesos de rescate y salvamento. Estos robots voladores de reducidas dimensiones podrían acceder a través de espacios estrechos en edificios colapsados o espacios en altura de difícil acceso en operaciones de rescate y salvamento. El invento se inspira en los movimientos precisos de las alas de los coleópteros, de hasta 120 veces por segundo, para ajustar los efectos de alzado y propulsión que operan sobre el cuerpo, permitiendo al robot sobrevolar y realizar maniobras evasivas repentinas similares a las de una mosca o mosquito.

Robot araña articulado

Otro ejemplo de biomímesis aplicado a la robótica es la araña robot creada por los investigadores del Instituto Fraunhofer de Técnica de Producción y Automatización IPA de Alemania. Este dispositivo articulado dotado de fuelles hidráulicos que mueven sus piernas, permite mantener la estabilidad del robot en sus desplazamientos a través de superficies escarpadas e inaccesibles para el hombre, después de catástrofes naturales o accidentes industriales. Una de las novedades de estas arañas biónicas es el uso de la impresión 3D en su proceso de fabricación, que permite que sea construida con un menor número de materiales y en menos tiempo, a un menor coste. Además, el prototipo puede incorporar sensores especializados para la detección de fugas químicas o de gas, monitores de radiación, o tal vez sensores de sonido y cámaras de vídeo para la búsqueda y rescate.

Araña_620

Tanque-robot trepador 

Investigadores de la Universidad Simon Fraiser se han inspirado en la habilidad para trepar adherirse a las superficies verticales de algunos vertebrados para crear un robot trepador. Para ello, los investigadores están experimentando con los adhesivos secos para poder imitar las características de las lagartijas, que es único entre los vertebrados en su capacidad para trepar por todo tipo de superficies verticales. El robot Tailless Climbing Platform TBCP-11 imita las almohadillas de los dedos de las lagartijas, mediante la creación de un adhesivo seco llamado polidimetilsiloxano (PDMS) en forma de pequeñas setas de 17 micrómetros de ancho por 10 micras de alta. La forma de seta permite que el robot se desplace hacia delante con facilidad, sin que se desprenda de la superficie, trepando por paredes verticales a velocidades de hasta 3,4 cm por segundo.

Colector solar de ala de mariposa

El biomimetismo también se define como el acto de aplicar principios biológicos a los diseños tecnológicos humanos. Un ejemplo ilustrativo es utilizar la morfología de los fotoánodos con estructuras de bastidores similares a las de las alas de las mariposas, en forma de nanopartículas dispuestas a modo de crestas y costillas caracterizadas por la transmisión de electrones a niveles microscópicos, para la fabricación de cédulas solares. Según el Science Daily, el análisis de las mediciones de los espectros de absorción en longitudes de onda de luz visible realizados en laboratorio, indica que la eficiencia de captación de luz del fotoánodo QHS es más eficiente que las células sensibilizadas convencionales. El proceso de fabricación de estas microestructuras es más simple y más rápido que otros métodos, y podría ser utilizado para la fabricación de cédulas solares más eficientes.

Mariposa_620

Nariz electrónica

Otra vertiente de la biomímesis es conseguir que características inherentes de los seres humanos y los animales sirvan de referencia para crear tecnologías capaces de imitar dichas funciones. En este sentido, investigadores de la Universidad Politécnica de Valencia y de la Universidad de Gävle en Suecia han fabricado un sistema con 32 sensores, capaz de distinguir entre los compuestos odoríferos que desprenden las peras y las manzanas troceadas. Después, mediante algoritmos, se procesa la información a tiempo real para determinar el resultado. Las aplicaciones para esta nariz electrónica abarcan ámbitos que van desde la alimentación hasta la biomedicina. Una de las aplicaciones más interesantes es la capacidad de sustituir a los animales en el reconocimiento de sustancias para detectar y diagnosticar enfermedades como tumores cancerígenos, a través del olor del aliento de las personas.

Según explica el biólogo Frederic Vester, “la naturaleza, la única empresa que nunca ha quebrado en unos 4.000 millones de años, nos proporciona el modelo para una economía sostenible y de alta productividad”. Por tanto, cabría plantearse si quizá la biomímesis o tecnología inspirada en la naturaleza es el camino hacia la reconstrucción ecológica y sostenible de la economía actual.

Imágenes | vía treehugger y Harvard Microrobotics Lab

anterior artículo

10 aplicaciones básicas para trabajar en una tableta

10 aplicaciones básicas para trabajar en una tableta
siguiente artículo

Los smartphones son los nuevos satélites de la NASA

Los smartphones son los nuevos satélites de la NASA

Recomendados