¿Cuáles son algunas tecnologías interesantes que creamos las personas, que se basaron en la observación o el estudio de insectos, animales, peces o pájaros?

La biomimética / biomimética es la imitación de los modelos, sistemas y elementos de la naturaleza con el fin de resolver problemas humanos complejos . Hay muchos ejemplos de biomiméticos en la vida diaria. Las tecnologías se desarrollan estudiando insectos, animales, peces, pájaros e incluso plantas.

1. DISEÑOS INSPIRADOS POR INSECTOS:

(i) Óptica biomimética:
Cuando los insectos del género Photuris encienden fuego en sus vientres, el resplandor se amplifica por su anatomía: escamas afiladas e irregulares, según una investigación publicada en enero por científicos de Bélgica, Francia y Canadá. Con este conocimiento, crearon una capa de LED que aumentó sustancialmente la extracción de luz.

Un LED basado en GaN está recubierto con un patrón ondulado con su geometría tomada de las escamas de las luciérnagas. El recubrimiento LED de inspiración biológica aumentó la extracción de luz en un 33% en comparación con un recubrimiento LED plano.

(ii) Edificio inspirado en la colina de termitas:
Las guaridas de termitas son lugares sorprendentemente cómodos para vivir. Mientras que la temperatura exterior oscila violentamente durante todo el día desde mínimos en los años 30 hasta niveles superiores a 100, el interior de una guarida de termitas se mantiene estable a 87 grados (hasta una termita).

Mick Pearce, arquitecto del Eastgate Center en Harare, Zimbabwe, estudió las chimeneas refrescantes y los túneles de las guaridas de termitas. Aplicó esas lecciones al Centro Eastgate de 333,000 pies cuadrados, que usa 90 por ciento menos energía para calentar y enfriar que los edificios tradicionales. El edificio tiene grandes chimeneas que naturalmente atraen aire fresco por la noche para bajar la temperatura de las losas del piso, al igual que las guaridas de termitas. Durante el día, estas losas retienen la frescura, reduciendo en gran medida la necesidad de aire acondicionado suplementario.

(iii) Tecnología de visualización:
Las alas de mariposa Morpho contienen microestructuras que crean su efecto colorante en lugar de pigmentación. Las ondas de luz incidentes se reflejan en longitudes de onda específicas para crear colores vibrantes debido a la interferencia multicapa, la difracción, la interferencia de película delgada y las propiedades de dispersión. Las escamas de estas mariposas consisten en microestructuras tales como crestas, costillas cruzadas, laminillas y microribas que han demostrado ser responsables de la coloración. Ahora, compañías como Qualcomm se especializan en crear pantallas a color con bajo consumo de energía basadas en estos principios.

2. DISEÑO INSPIRADO EN ANIMALES:

(i) Bastones inspirados en murciélagos:
Modelar la ecolocación en murciélagos en la oscuridad ha llevado a un bastón para personas con discapacidad visual. La investigación en la Universidad de Leeds, en el Reino Unido, condujo a UltraCane , un producto que anteriormente fabricaba, comercializaba y vendía Sound Foresight Ltd.

3. DISEÑO INSPIRADO EN PECES:

(yo) . Trajes de baño, barcos con diseño de piel de tiburón:
Para una bestia que se mueve lentamente a través del océano, los tiburones se mantienen notablemente libres de algas. Eso es en gran parte una función de su piel única, cubierta con patrones microscópicos llamados dentículos , que ayudan a reducir el arrastre y evitan que los microorganismos se enganchen en los viajes gratis.

Estos dentículos tienen surcos que corren a lo largo de los tiburones alineados con el flujo de agua. Estos surcos interrumpen la formación de remolinos (remolinos turbulentos de agua más lenta), haciendo que el agua pase más rápido. La forma rugosa también desalienta el crecimiento parasitario, como las algas y los percebes.

Los científicos han podido replicar dentículos en traje de baño (que ahora están prohibidos en una competencia importante) y en el fondo de los barcos (tecnología Sharklet ). Cuando los buques de carga pueden exprimir incluso un solo por ciento de eficiencia, queman menos aceite de búnker y no requieren productos químicos de limpieza para sus cascos. Los científicos están aplicando la técnica para crear superficies en hospitales que resisten el crecimiento de bacterias: las bacterias no pueden atrapar la superficie rugosa.

4. DISEÑOS INSPIRADOS POR AVES:

(i) Tren bala Shinkansen:
Los trenes de alta velocidad literalmente pueden causar dolores de cabeza. Mientras conducen a través de túneles, la presión del aire se acumula en olas y, cuando emerge la nariz, puede producir un trueno en forma de escopeta que se escucha durante un cuarto de milla.

Eiji Nakatsu, un ingeniero de observación de aves en la compañía ferroviaria japonesa JR-West, en la década de 1990 se inspiró en el martín pescador, que crea apenas una onda cuando se lanza al agua en busca de una comida. La nariz rediseñada del tren, un pico de martín pescador de acero de 50 pies de largo, no solo resolvió el problema del ruido; redujo el uso de energía y permitió velocidades más rápidas.
(ii) Aeronaves que utilizan la formación en V de las aves:
Las aves han podido aumentar la distancia que pueden volar en más del 70 por ciento mediante el uso de la forma de V. Cuando una bandada adquiere la formación en V (madeja), se crea una pequeña corriente ascendente cuando un pájaro agita sus alas, lo que levanta al pájaro detrás. A medida que pasa cada ave, agregan su propia energía al golpe ayudando a todas las aves a mantener el vuelo. Al girar su orden a través de la pila, extienden el esfuerzo.
Un grupo de investigadores de la Universidad de Stanford cree que las aerolíneas de pasajeros podrían obtener ahorros de combustible al tomar la misma táctica. Esta táctica también se usa en la guerra militar.

5. DISEÑO INSPIRADO EN PLANTAS:

(i) Velcro:
Velcro, un ejemplo ampliamente conocido de biomimética, fue inventado por el ingeniero suizo George de Mestral en 1941 después de que le quitó las rebabas a su perro y decidió ver más de cerca cómo funcionaban. Los pequeños ganchos encontrados al final de las agujas de las rebabas lo inspiraron a crear el ahora omnipresente Velcro.

Hay multitud de otros ejemplos también …


Para su Bionic Car Concept 2005, Mercedez-Benz miró al pez cofre: un pez tropical rápido que es angular pero aerodinámico, aerodinámico y altamente eficiente. “Su anatomía rectangular es prácticamente idéntica a la sección transversal de la carrocería de un automóvil”, explica Daimler, que hizo que un equipo científico analizara la anatomía del pez, incluida su piel exterior blindada resistente a los golpes, que también es el secreto de su velocidad. Combinando peso ligero y una forma aerodinámica con un motor diesel de inyección directa, Daimler logró un promedio de 70 millas por galón.

Si te fijas bien, los helicópteros tienen una forma similar a los insectos.