El desarrollo evolutivo de especies animales y vegetales ha creado una ingeniería que es copiada por el hombre
Durante millones de años animales, plantas y microbios, a través de la evolución, han desarrollado mecanismos biológicos para hacer frente a los retos del entorno, con el único fin de sobrevivir. Esa ingeniería natural es estudiada por la biomimética (‘imitación de la vida’), una ciencia que busca aplicar esas innovaciones que por su efectividad muchas veces superan a la misma imaginación humana.
La naturaleza tiene 3.8 billones de años de experiencia, entre 10 y 30 millones de especies animales y vegetales bien adaptadas y un laboratorio de 500 millones de kilómetros cuadrados en el que ha encontrado soluciones a infinidad de problemas.
Ya desde la antigüedad diversas creaciones humanas han tenido inspiración en el medio natural. En varios de sus modelos de máquinas voladoras y barcos Leonardo da Vinci muestra un claro referente biológico (sus observaciones de aves le sirvieron para diseñar el boceto de un aeroplano similar a las alas de los murciélagos). Percy Shaw creó en 1935 los reflectores de ojo de gato al descubrir en estos felinos un sistema de células que reflectan el más mínimo rayo de luz. El ingeniero George de Mestral inventó en 1948 el velcro tras observar cómo los ganchos del cardo alpino (Xanthium spinosum) y otras plantas se quedaban pegados al pelo de su perro.
Julian Vincent, director del Centro de Biomimética y Tecnología Natural de la Universidad de Bath, Inglaterra, quien con su equipo ha creado una base de datos sobre mecanismos biológicos (hay unos 2,500) para ayudar a los ingenieros a resolver problemas, considera que hasta ahora sólo se ha aprovechado un 10% de las posibles simbiosis entre biología y tecnología en términos de aplicaciones utilizadas.
Algunas áreas potenciales para la exploración son la resistencia de las telarañas, la transformación de silicón a vidrio hecha por las diatomeas, la resistencia de la concha del abulón, la transformación de la luz, el agua y el aire en celulosa, y un sinnúmero de plantas que generan compuestos que combaten a los hongos, insectos y otras pestes.
Por lo pronto, aqui una muestra de mecanismos inspirados en la naturaleza:
La estructura metálica de la torre Eiffel está basada en la porosidad de los huesos.
El diseño del pico del tucán es un sistema de absorción de impactos de alta energía, lo cual se analiza para su aplicación en accidentes de transito.
Un tejido impermeable se desarrolla imitando a las hojas de loto, que mantienen las gotas de agua y polvo en su superficie.
Los dientes de las ratas demostraron que las superficies duras no son las únicas que cortan bien: su eficacia es resultado de la combinación de materiales de diferentes grados de dureza, por lo que siempre están afilados.
Las pequeñas agujas hipodérmica para inyecciones ‘sin dolor’ copian la singular picadura de un mosquito.
El blanco brillante del caparazón del escarabajo Cyphochilus es producto de una estructura superficial cubierta con escamas diez veces más finas que un cabello humano, lo que se investiga para crear materiales ultrafinos que proporcionen esa blancura.
Un sistema de cicatrización artificial consiste en pequeños tubos de fibra de vidrio cuyo comportamiento es parecido a los vasos sanguíneos en una herida.
Los monitores antirreflejantes de las computadoras y celdas solares están basados en las finas rayas de la superficie del ámbar, las cuales reducen la reflexión de la luz.
Microaviones espías tienen como modelo a murciélagos para captar y transmitir en tiempo real datos de lugares, sonidos y olores en zonas de combate urbano.
El diseño interno de cables de acero responde a la distribución de tejidos orgánicos como el colágeno en los tendones humanos.
Las aletas pectorales de las ballenas jorobadas son el origen de aspas biomecánicas para molinos eólicos.
El diseño frontal aerodinámico de los trenes bala japoneses, para evitar el estallido de aire al salir de un túnel, copian la forma del pico del martin pescador y su eficacia al zambullirse.
Las alas de mariposa, al reflejan la luz en función de la distinta longitud de onda, fueron estudiadas para crear pantallas de gadgets más brillantes.
Las turbinas submarinas están basadas en la estructura de la flora y fauna de los océanos.
Un pegamento basado en la soya está desarrollado a partir del adhesivo natural que usan los mejillones azules.
Las alas de los halcones, que ofrecen una gran estabilidad en sus vuelos en condiciones de turbulencias, son aplicadas en las palas de aerogeneradores.
El auto Mercedes Bionic es copia de la forma del pez caja.
Robots con forma de pez son utilizados para explorar el mar a fin de controlar los contaminantes procedentes de los puertos.
Jollbot es un robot que puede brincar como un saltamontes sobre obstáculos y rodar suavemente por cualquier tipo de terreno.
Revestimientos para buques y desarrollo de prendas que reducen la resistencia al agua y mejoran la velocidad son creados a partir de las escamas dentadas de los tiburones, a través de cuyos microsurcos circula el agua sin turbulencias, reduciendo la fricción.
Aparatos robóticos (Stickybot) para limpieza de vidrios están inspirados en los geckos.
Insectos voladores micromecánicos semejan a las moscas para pasar desapercibidos en tareas de reconocimiento y vigilancia.
El Robo-Lobster (Robot Langosta) imita los movimientos de una langosta al desplazarse en busca de minas en el océano.
