Copiando a los animales

La biomimética aprende de la naturaleza para mejorar la tecnología

Publicado en

CNR
Publicado en el 2004
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La Naturaleza ha contado, además de con su proverbial sabiduría, con casi 4.000 millones de años y un inmenso laboratorio de 500 millones de quilómetros cuadrados para llegar a desarrollar sistemas y organismos altamente complejos y especializados. Aprendiendo de ellos se están encontrando soluciones para nuevos adelantos tecnológicos en el marco de una práctica científica que se está dando a conocer con el nombre de biomimética.

No cabe duda de que desde tiempos ancestrales el hombre se ha servido de la Naturaleza como fuente de inspiración para el desarrollo de tecnologías y todo tipo de soluciones a los problemas humanos, desde asuntos cotidianos hasta problemas de alto calado científico. La historia de la Ciencia está nutrida de ejemplos de este tipo de actuaciones, baste mencionar la anécdota de la manzana de Newton, o a Leonardo da Vinci como paradigma de científico que bebió profusamente de la Naturaleza. Pero ha sido en los últimos años cuando esta manera de actuar está empezando a ser considerada por algunos expertos como prácticamente una disciplina científica en sí misma. De hecho, fue a partir de la publicación del libro “Biomimicry; Innovation Inspired By Nature” por parte de la bióloga y escritora científica norteamericana Janine Benyus en el año 1997 que la biomimética (o biomimicry, en inglés) empezó a ser conocida como tal y a definirse como el estudio científico de los modelos naturales para imitarlos o inspirarse en ellos para el diseño de procesos que resuelvan problemas humanos.

El Velcro, biomimético
Igualmente, numerosas compañías industriales están siguiendo ese camino de inspiración en la naturaleza para el desarrollo y comercialización de nuevos productos que ya son de consumo habitual o están en período de investigación. Ejemplos de conocidos productos biomiméticos pueden ser la célula solar, que “copia” la manera de operar de las hojas de los árboles o el tan popular y utilizado Velcro, que fue creado por el inventor suizo George de Mestral tras examinar la manera en que unas plantas quedaban pegadas a sus pantalones y a la piel de su perro y observar con un microscopio sus particulares cualidades adherentes. También, en los juegos Olímpicos de Sidney, en el 2000, se dieron a conocer unos nuevos trajes de baño diseñados tras estudiar las características de la piel de una especie de tiburones, unos de los mejores nadadores de la fauna marina: 28 de los 33 nadadores que consiguieron la medalla de oro usaron ese tipo de bañador.

Y es que la biomimética representa importantes cambios respecto a la manera en que los científicos imitaban a la Naturaleza en la antigüedad: conforme el conocimiento científico ha avanzado y se ha especializado también se ha vuelto mucho más sofisticada la manera en que los organismos naturales se convierten en inspiración o modelo para la producción de tecnología. Antes, por ejemplo, el vuelo de los pájaros animó al hombre a buscar la manera de imitarlos para surcar los aires; ahora, ese mismo vuelo hace que los científicos intenten perfeccionar los aviones para que sean capaces de mover las alas con la perfección y destreza de un ave.  Es más, los continuos avances de la Ciencia permiten descubrir procesos naturales antes ignorados que aportan nueva luz en el desarrollo de soluciones científicas con aplicación a la vida cotidiana.

Según explica Janine Benyus, la idea en que se basa la biomimética es que “la Naturaleza imagina por necesidad y realmente ha resuelto problemas con los que los humanos estamos luchando aún; los animales, plantas y microbios son ingenieros consumados, ellos han encontrado qué es lo que funciona, pues tras 3,8 millones de años de desarrollo la muestra de los fallos son los fósiles y en todo lo demás se halla el secreto de la supervivencia”. Y “copiando” a esos supervivientes son innumerables los logros que se están consiguiendo en los últimos años en este campo: un nuevo adhesivo que se puede usar bajo el agua ha sido diseñado por la Universidad de California tomando como ejemplo las capacidades adherentes de algunas especies de molusco; pantallas de teléfonos móviles con sistemas micro-electromagnéticos de Iridigm Display Corporation se basan en las estructuras que permiten lucir iridiscentes colores a las mariposas o las colas de los pavos reales; diseñadores de la compañía Ideo analizan los efectos de la luz en las plumas de las aves para desarrollar pinturas sin pigmento.

Sin embargo, a pesar del vasto conocimiento que se puede extraer de la Naturaleza, algunos expertos consideran que la evolución natural no siempre ha encontrado las mejores soluciones sino aquellas suficientemente buenas para servir a los propósitos necesarios. Ya que, llegados a un punto en el que el entorno de una especie no se modifica, deja de producirse una selección para buscar nuevas y mejores soluciones. Por otra parte, según cálculos estadísticos, ni en todos esos miles de años se ha dado el tiempo necesario para probar todas las posibles combinaciones y encontrar la respuesta óptima a un problema y su mejor solución. Lo cual no quiere decir que la Ciencia no tenga aún mucho por aprender de los procesos naturales.

Los peligros de la biomimética
Por otra parte, la biomimética se presenta como una nueva manera de encarar la relación de la Ciencia y la Humanidad con la Naturaleza, como una forma de colaboración en la que el hombre aprende de su entorno y lo integra en lugar de buscar que puede extraer de él en busca de un provecho egoísta sin respetar el mundo natural. Sin embargo, no está tan claro que siempre se respete ese ecológico código ético. Basten un par de casos como ejemplo. El profesor de Neurociencia Roy Ritzmann en el desarrollo de un sistema de locomoción para robots, tomando como modelo la capacidad locomotora de las cucarachas, procedió a cercenar de diferentes maneras a esos insectos, ahora cortando el ganglio cirnuesofágico, ahora cortando el ganglio subesofágico, para comprobar en cada caso qué problemas de movilidad se producían y así averiguar cómo se lleva a cabo el control locomotor.

Tal vez, no se despierte empatía hacia un animal desagradable como la cucaracha sometido en vida a ese tipo de disecciones, pero seguramente el sentimiento será distinto si los animales en peligro son los simpáticos delfines o sus parientes cercanos los zifios. Y en estos casos, el daño se produce como efecto del descubrimiento logrado por el Hombre gracias a un sistema natural. El sistema de sónar de los cetáceos se convirtió en uno de los primeros y más importantes ejemplos de biomimética antes de que ésta llegase a ser una disciplina científica. En él se basan los sónares de barcos y submarinos y sigue siendo objeto de estudio por parte de la industria armamentística y fuerzas militares. Y, según denuncia la organización ecologista Oceana, los zifios están sufriendo un gran daño en los mares que habitan, debido a las maniobras militares que se realizan y cuyos sónares, convertidos en contaminación acústica, confunden a esos animales haciéndoles varar y morir en las costas, como ha sucedido en ejercicios militares navales realizados en Grecia, España, Hawai, California o las Bahamas.

Más información:

Libros:
Biomimicry, Janine Benius, Ed. Morrow, New York, 1997
Ancas y Palancas, Steven Vogel, Ed. Tusquets, 2002

Webs:
www.biomimicry.org
http://www.rdg.ac.uk/Biomim/centre.htm
http://www.bfi.org/Trimtab/spring01/biomimicry.htm