lunes, 5 de mayo de 2008

Al natural

La imitación de formas y sistemas animales y vegetales se ha convertido en la mejor solución para cientos de problemas de ingeniería y diseño.

Quien pase por estos días por el Museo de Arte Moderno de Nueva York (Moma), se encontrará con un pequeño auto Mercedes-Benz amarillo bastante particular. Se trata del modelo biónico de la marca alemana cuya extraña forma está inspirada en el Ostracion Cubicus o pez cofre. Su apariencia no es un simple capricho de los ingenieros, sino toda una lección de ingeniería aprendida de la naturaleza. Este pez puede nadar hasta seis veces el largo de su cuerpo en un segundo con muy poco esfuerzo. Eso motivó a un equipo de ingenieros, diseñadores y biólogos a trabajar en la construcción de este carro cuyo ahorro energético es notable. El vehículo consume tan solo 4,3 litros de combustible por cada 100 kilómetros (20 por ciento menos que un auto normal), en gran parte gracias a la aerodinámica aportada por el pez.

Junto al Mercedes-Benz encontrará un globo de helio de gran maniobrabilidad que tomó la forma de una mantarraya, un robot a control remoto para observaciones oceanográficas que copia casi a la perfección el movimiento y la forma de un pez llamado airacuda, y un aparato para impedir que el agua se estanque, que reproduce la concha en espiral de los moluscos. Todos hacen parte de la exhibición 'Design and the elastic mind' (Diseño y mente elástica) y son sólo algunas de las más recientes creaciones hechas a partir de la biomimética.

Se trata de una disciplina usada en la biología, la ingeniería y la medicina, principalmente, en donde la clave es imitar a la naturaleza para hacer creaciones más eficientes. La lógica detrás de estas aplicaciones es que si la naturaleza ha tenido millones de años de evolución para perfeccionarse, los humanos pueden sacar provecho de esta sabiduría acumulada. "A la naturaleza le ha tomado miles de millones de años encontrar las soluciones para una gran cantidad de problemas. La biomimética sólo construye sobre ese trabajo para buscar nuevas salidas para los retos actuales", le dijo a SEMANA Peter von Stackelberg, especialista de la firma Social Technologies.

No se trata de una novedad. Basta ver los planos de las máquinas voladoras pensadas por Leonardo da Vinci en el siglo XV, en donde emulaba alas de pájaros, para saber que el genio italiano encontró un referente en su entorno natural. Y la semejanza de los helicópteros con las libélulas no es una coincidencia. Sin embargo, la palabra 'biomimética' y los primeros diseños vinculados a ella no aparecieron sino a mediados del siglo pasado.

En 1948, al ingeniero Suizo George de Mestral se le ocurrió el que sería tal vez el invento de biomimética más representativo de todos: el velcro. La idea de crear una estructura de gancho y bucle le surgió mientras limpiaba las semillas espinosas de cadillo que se adherían a su perro y a sus propios pantalones cada vez que salía al campo. Aunque no tuvo éxito inmediato, hoy el velcro es usado en todo el mundo para cientos de aplicaciones, que van desde cerrar billeteras hasta sujetar herramientas en las misiones espaciales.

Otro buen ejemplo es el de las hojas de loto. En 1982 el botánico alemán Wilhem Barthlott observó que las gotas de agua que caían sobre estas plantas en lugar de absorberse quedaban dando vueltas sobre la superficie y recogían toda la suciedad, hasta que finalmente resbalaban. Esta autolimpieza lo llevó a patentar lo que llamó el 'Efecto Loto'. En la actualidad se venden pinturas para fachadas como 'Lotusan', que repelen el agua y se mantienen limpias gracias a este principio.

La biomimética está en todas partes. Pocos saben que las pantallas antirreflectantes de sus celulares, televisores y computadores están basadas en los ojos de las polillas, que a través de miles de puntos microscópicos tallados en su superficie, evitan el resplandor. Tampoco que los radares y sonares usan la misma técnica de localización por sonido de los murciélagos, o que el material del que están hechas las corazas de los más modernos tanques de guerra fue desarrollado después de estudiar la caparazón de un molusco llamado abulón. Existen nuevos trajes de natación que imitan la piel de los tiburones, para proporcionar mayor rendimiento en el agua; molinos eólicos que se asemejan a aletas de ballenas jorobadas y generan mayor energía, y agujas hipodérmicas que reducen el dolor de las inyecciones porque tuvieron como musa al probóscide de los mosquitos.

Uno de los campos más explorados en la actualidad es el del aprovechamiento del agua. Para ello, se está estudiando la capacidad que tienen animales como los escarabajos del desierto y el diablillo espinoso para conseguir el preciado líquido en las peores condiciones. La compañía inglesa QinetiQ desarrolló un mecanismo para recoger el agua presente en la niebla, usando una técnica parecida a la que utilizan los escarabajos de Namibia.

No sólo es una cuestión de diseño. "Las investigaciones sobre sistemas adaptativos complejos como el de las abejas, las hormigas y las bacterias buscan modelar y entender el comportamiento social de estas especies", explica Stackelberg. Una de las posibilidades que se están estudiando es la de aplicar los conceptos de la llamada 'inteligencia de enjambre' a los problemas cotidianos de las ciudades humanas. Iain Couzin, un biólogo matemático que estudia las conductas colectivas en animales y humanos, descubrió que las hormigas no tienen problema para establecer reglas muy simples para mantener sus líneas de tránsito rápidas. Aunque son casi ciegas, ellas saben quién tiene la prioridad en las vías y se mantienen en continuo movimiento. En una entrevista concedida a la cadena ABC, Couzin aseguró que "las hormigas han evolucionado dentro de sus sociedades durante millones de años y han aprendido a trabajar por el beneficio de la colonia. Por su parte, los hombres tienden a ser egoístas y ni si quiera logran ponerse de acuerdo en un conjunto de leyes para todos".

Visto en: Semana . Com

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