martes, 25 de noviembre de 2014

Artículo de divulgación Oswaldo + Daniela

Daniela  Mora López, A01205320
Oswaldo Rodríguez Rangel, A01202473
Expresión Verbal en el Ámbito Profesional, Grupo AG14/10
Prof. Mayra Zamorán Tapia
Sábado, 01 de noviembre de 2014


Aprendiendo de la naturaleza
Resumen:

La demanda actual de innovación de diferentes áreas del conocimiento y el surgimiento de múltiples necesidades culturales ha orillado a ingenieros y diseñadores a observar en la naturaleza un equilibrio perfecto y traducir algunos de sus procesos y sistemas en soluciones para dichas necesidades. A pesar de que esta ciencia como tal ha cobrado vida recientemente, muchas organizaciones alrededor del mundo han comenzado a indagar en ella y adoptarla para la creación de nuevos productos y servicios.

Palabras clave:

Biomimética, sustentabilidad, naturaleza, imitar, innovar, vida, método.

Introducción

En la actualidad un gran número de personas tienen una calidad de vida considerablemente satisfactoria gracias a los avances que se han presentado en diversos ámbitos como la medicina, la industria, entre otros. Los avances más notorios se han dado en el campo de la tecnología, en donde gracias a la investigación de nuevas fuentes de energía y la generación de nuevos materiales han dado las pautas para nuevos descubrimientos que marcaron la vida de gran cantidad de personas. Este último ha sido la base para la investigación de soluciones para problemas de la vida diaria. En años recientes estas soluciones se han dado gracias al uso de la biomimética, la cual consiste en el estudio de modelos, sistemas, procesos y elementos provenientes de la naturaleza con el propósito de imitarlos y lograr replicarlos para cubrir las necesidades humanas y así poder generar una solución sustentable.

La proporción áurea como metodología

Existen diversos métodos para poder desarrollar alternativas respecto a alguna necesidad dentro del campo de la biomimética. Uno de los modelos más comunes es el diseño de espiral, el cual consiste en 6 pasos que ayudarán al https://lh5.googleusercontent.com/JWgL9z5OoxDG9TdaTVuT6MA2TY1oAZGgv64agZCK93mYgKk76wbGM4CXgAVEj6n0ocJlRkq1GpjPRXlNNitcIdrEwgw76Kjc6bUYJJxIE1OMEl3PJ46SKmIyiqXSj6w2IQinvestigador desde indagar en los procesos naturales hasta evaluar la propuesta concebida al final de la espiral. En el momento de la evaluación final, si la propuesta no cubre su propósito al 100%, se plantea entonces un nuevo desafío y así inicia de nuevo el proceso.
Los pasos a seguir para llevar a cabo esta metodología -la cual se representa con la proporción áurea presente en la naturaleza- son:

1.             Identificar: Una necesidad para resolverla o un diseño actual para perfeccionarlo
2.             Interpretar: Cuestionar cómo es que la naturaleza realizaría las funciones que realiza el diseño actual.
3.             Descubrir: Los procesos, sistemas y acciones de la naturaleza que puedan ayudar a resolver la necesidad o perfeccionar el diseño definido en el paso 1
4.             Resumir: Hacer una selección de lo descubierto en el paso 3 considerando todos los requerimientos de función que implican el resolver la necesidad planteada con anterioridad
5.             Emular: Aplicar y traducir la selección hecha en el paso anterior en la solución que se va a proponer para solucionar la necesidad.
6.             Evaluar: ¿Es realmente una solución sustentable y aporta innovación al campo en el que la necesidad está situada en el mundo actual?

Es importante considerar que la solución a la necesidad no sólo va a ser resuelta en primer plano, es decir como un producto físico, sino que la solución va a ir más allá abarcando desde el proceso de fabricación, envasado, envío, distribución y cómo será este cuando su vida útil termine: ¿será reciclado de alguna manera?, ¿tendrá una segunda vida útil? La decisión que toma el profesionista empleando la biomimética debe ser la que mayor aportación haga al mundo de la innovación; la más amigable con el usuario y con el ambiente. Entre más sustentable sea el producto final, más posibilidad tenemos de sobrevivir así como lo ha hecho la naturaleza a través de millones de años.

La tecnología basada en la naturaleza

El término “biomimética” parece nuevo, sin embargo, existen a nuestro alrededor muchos productos y sistemas derivados de esta ciencia. A continuación se mencionan algunos ejemplos aplicados en tecnologías que ya son parte de la vida diaria y otros que aún están en fase de desarrollo.

La adhesión de los geckos

https://lh3.googleusercontent.com/WPo86RhpFUfUvBto2Rgn0VBuDfb7bv_LFy6dmbDUwXOX_4eEmVHqCQ2eukhA9-8pyDENBrZHthrKdWqq7YDawyBD55kqFOvY3XR5hk7keU9wZ8s65sv9Hp1fMWYYaSVufwLa inspiración es generada por estos lagartos capaces de adherirse a casi todas las superficies incluyendo el vidrio, gracias a los diminutos pelos de queratina situados en los dedos de sus patas. Las fuerzas de Van der Waals que consisten en uniones moleculares en pequeñas distancias hacen que exista esta atracción hacia las superficies. El científico Inglés Andre Geim, ha desarrollado un material que logra replicar esta adhesión y permite que un par de guantes soporte el peso de un hombre, solo basta con levantar un lado del guante para liberarse.


Robots inspirados en insectos

Gracias a la influencia de la cultura popular y a otros factores, pensamos que el futuro de la robótica está basado en el cuerpo humano, pero debemos saber que el cuerpo humano no es el más óptimo para ciertas tareas. Los robots inspirados en insectos poseen un mayor desempeño al realizar actividades complejas y al trasladarse en diferentes terrenos. Las aplicaciones de estos robots en áreas como la milicia o para exploración se dan gracias a las características tomadas de la naturaleza, como la excelente visión y la capacidad de adaptarse a cambios de clima.

Mariposas como inspiración para crear pequeños sensores

Un equipo de científicos del área de investigación en la compañía GE (General Electric) descubrió que las estructuras que se encuentran debajo de las escamas en las alas de las mariposas tienen capacidades de detección muy afinadas, ya que pueden captar moléculas fuera del ruido atmosférico. Dichas moléculas reaccionan a vapores que alteran la reflectividad espectral de las alas de acuerdo a lo que estas estén expuestas. Los investigadores de GE buscan aplicar https://lh5.googleusercontent.com/Lb2Fad3kmiPkJQjxEVulSX-rpo32Twn1szxW3v3RizR23pxBHyYM6JQ-5ieP79oHSULwKFciEKXI1PqniheZXpD5Qp5z5pZmbRiKfquspDXrZf7K3qQSn5CA67XesXkLzAesta función natural al desarrollo de prendas que puedan reaccionar mediante el cambio de coloración ante una amenaza biológica o química.

Diseño de neuronas artificiales
https://lh4.googleusercontent.com/GmNeQkTko5y6rOdztf8m3DRBsdmQ1FogdTzlVvCNHSRKGOesgA8perUUCmtL7MiVQke75yhuV6sBuWVK6sy8zZSsWVb6f88BlVEDE3E5DjT2vyNXgbofQS99g_aoaw0aog
El deseo de imitar el comportamiento de los procesos cerebrales ha hecho que los científicos realicen investigaciones sobre la manera de replicar el intercambio de información que existe entre las neuronas. Existen diferentes tipos de redes neuronales artificiales, que son usadas en su mayoría en la informática, pero hay un tipo de neuronas que trabajan con pulsos eléctricos y son utilizadas en los robots de tipo BEAM (Biology, Electronics, Aesthetics and Mechanics) estos robots están diseñados para imitar casi en su totalidad los comportamientos biológicos de los insectos, como su movimiento en el entorno, por lo que se procura que sean autónomos tanto en su suministro de energía como en sus comportamiento.

Conclusión

La biomimética basa su trabajo en la observación de la naturaleza como fuente de inspiración y como fuente constante de la innovación. Estas y otras herramientas contribuyen en grandes avances para la humanidad no sólo en el diseño industrial, sino también en las ciencias en general. Hay que recordar que, si la metodología es aplicada adecuadamente, es muy probable que se logren resultados innovadores que puedan dar respuestas a las exigencias del mercado y de la sociedad. Gracias a la biomimética se resuelven los problemas que nos están llevando a la propia extinción diseñando soluciones para un mundo que puedan asemejarse a la naturaleza.



Glosario

Biomimética: Ciencia que se encarga de estudiar los sistemas y procesos de la naturaleza con el fin de imitarlos para resolver necesidades humanas de manera sustentable.
Sustentabilidad: Es la cualidad de mantenerse a sí mismo sin necesidad de agotar recursos y sin ayuda exterior.
Naturaleza: Conjunto de sistemas, especies y cosas que componen el mundo el cual funciona sin la intervención humana.
Imitar: Acción de recrear, adoptar o copiar un comportamiento.
Innovar: Es el proceso de generación de ideas novedosas.
Vida: Periodo de tiempo de un ser en el que se realizan procesos orgánicos desde el nacimiento hasta la muerte.
Método: Procedimiento que se lleva a cabo para alcanzar una verdad.

Referencias

Cucarachas, insectos voladores y pájaros inspiran la construcción de robots [Robot insecto volador BOLT]. (2011). Recuperado de: http://www.roboticastreet.com/cucarachas-insectos-voladores-y-pajaros-inspiran-la-construccion-de-robots/

[Imagen de espiral áurea]. Recuperado de: http://aureo.webgarden.es/menu/naturaleza

Rocha, E., Amparo, J., Martínez, E., & López, J. (2012) Biomimética: innovación sustentable inspirada por la naturaleza. Investigación y ciencia de la Universidad Autónoma de Aguascalientes. Recuperado en Octubre 31, 2014, de http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=67424409007

Soria, A. (2011) Stickybot: lagarto al rescate. [Imagen de lagarto y stickybot]. Recuperado de http://basebiomimetica.blogspot.mx/2011/11/stickybot-lagarto-al-rescate.html
Soria, A. (2011) Colores radiantes y sin pigmentos, como las mariposas. [Imagen de mariposa morfo y prenda textil]. Recuperado de http://basebiomimetica.blogspot.mx/search/label/Mariposas

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