Marcapasos inspirados en el corazón de una ballena, tejidos superresistentes que imitan la tela de las arañas… Para muchos científicos, todas las preguntas de la industria tienen una misma respuesta: la naturaleza y sus cuatro mil millones de años de experiencia.
De esto se encarga la biomimética, la ciencia que estudia la naturaleza como fuente de inspiración para resolver aquellos problemas humanos que la naturaleza tiene ya resueltos. Por esta razón, la biomimética puede suponer una revolución tan grande como lo fue el hallazgo del fuego.
Existen varios ejemplos; el velcro, las aspas de los molinos, la aerodinámica de los medios de transporte, etc.
El velcro tiene su historia. Al examinar las bardanas (un cardo) pegadas a su perro tras una excursión, el ingeniero George de Mestral descubrió que sus espinas estaban unidas por ganchos minúsculos, lo que lo llevó a inventar el velcro en 1948.
La NASA fue pionera en su uso, puso velcro en botas y trajes espaciales, así como en los parches para sujetar objetos en gravedad cero. Y, más curioso aún, colocó velcro en el interior de cascos como dispositivos para rascarse la naríz.
Para crear su prototipo de coche biónico, los ingenieros de Mercedes-Benz buscaron un ejemplo en la naturaleza de un animal totalmente aerodinámico, el pez caja. A pesar de su complexión (forma de cubo), este pez tropical tiene un cuerpo hidrodinámicamente excepcional y representa un ideal aerodinámico.
Con un modelo construido según la estructura de este pez, se rebajaron todas las marcas en el túnel de viento.
El biomecánico Frank Fish ha desarrollado el diseño de hojas de turbina para molinos de viento con “tubérculos“ (nódulos) inspirados en la aleta de la ballena jorobada.
El filo ondulado de la aleta contribuye a generar fuerza en los giros.
Estas cuchillas basadas en aletas de ballena están siendo sometidas a pruebas por el Instituto Aéreo de Canadá.
Si superan los test, conseguirán generar mayor energía a menores velocidades que las cuchillas convencionales… y con menos ruido.
Un eficaz ejemplo de traslación de la energía de las ballenas a la energía eólica.
Como bien muchos sabéis, los dedos de la salamanquesa (Tarentola spp) tienen unos pelillos (6,5 millones por dedo) que se adhieren a las superficies, asegurando su fijación a paredes y techos.
El robot Stickybot es su réplica. Aunque todavía es lento, sus diseñadores esperan que sea útil en búsquedas y rescates.
Desarrollado, permitiría que una persona con un guante de ese material se sostuviese en el vacío con una sola mano pegada a una superficie.
Sin duda alguna, la naturaleza nos sigue dando lecciones a la hora de un mejor diseño, es la mejor maestra que podemos tener, solo hace falta tener los ojos bien abiertos porque en cualquier sitio o momento podemos encontrar la solución.
Vía | XLSemanal
Más información | Biomimicry. Innovation Inspired by Nature. (Janine M. Benyus)
Comentarios
La naturaleza siempre tiene las respuestas ante cualquier reto y el nuestro como humanidad es adaptarlas a nuestras necesidades.
totalmente de acuerdo, olaxpiston
¿4 millones de años de experiencia? ¿de quien?
-- editado por última vez a las 01:19
De tropecientos y anónimos bichitos que nacieron, vivieron y murieron sin pena ni gloria xD This is evolution, my friend!
cuatro millones de años de experiencia ???????? CUATRO MIL MILLONES seran :)
Toma columpiada con los cuatro millones de años, el ser humano hace 4 millones de años era tal y como lo es hoy en día.
interesante
Columpiada la tuya, que el "ser humano" hace 4 millones de años tenía pelo por todo el cuerpo y poco menos que andaba colgado de las ramas... no se llamaba "ser humano" por aquel entonces. Se llamaba Australopitecus.
¿Qué hay de los “hombres-monos” en las ilustraciones de libros de texto, enciclopedias y museos?
“Para completar los detalles de la carne y el pelo de tales reconstrucciones hay que recurrir a la imaginación. [...] El color de la piel; el color, la forma y la distribución del pelo; la forma de los rasgos; y el aspecto de la cara... de estas características no sabemos absolutamente nada respecto a cualesquiera hombres prehistóricos.” (The Biology of Race, Nueva York, 1971, James C. King, págs. 135, 151.)
“La vasta mayoría de las concepciones artísticas se fundan más en la imaginación que en la prueba. [...] Los artistas tienen que crear algo que se encuentre entre un antropoide y un ser humano; mientras más antiguo se diga que es el espécimen, más parecido a mono lo hacen.” (Science Digest, abril de 1981, pág. 41.)
Tus referencias son bastante antiguas y no prueban nada en contra de los resultados de la antropología, sólo sobre cómo se presentan. En cualquier caso, desde entonces estoy seguro de que las cosas han avanzado bastante (aparte de otras técnicas, desde entonces han avanzado un montón los ordenadores)
Joe macho, te quedas mirando el dedo y no a dónde señala... ¬¬
Me gusto mucho este articulo, es increible ver las cosas a las que ha llegado la naturaleza. PD: Si mal no recuerdo los pelillos de la salamanquesa son muy pequeños que la adhesion ocurre a nivel molecular (tiene algo que ver con las fuerzas de Van der Waals), si estyo equivocado por favor corrijanme :)
En realidad la vida se calcula que se originó hace 3500 millones de años, algunas cifras la elevan a 3800.
interesante
En realidad todos sabemos que El Capitán Tomate quería poner la palabra "mil" después de la palabra "cuatro".
Estáis en todo, amiguit@s!! ;)
Y es que a partir de los 18, los años parecen días...
Parece que todos hemos visto los docs de natur tech , son geniales. Pero el mejor de todos, es disproved darwing, unlocking the misteries of life. Ese es brutal.
Me alegra mucho ver que estos temas interesantes interesan
-- editado por última vez a las 08:28
Muy buen articulo, dejo algo para reflexionar, no es información, azarosa:
EL PROFESOR František Vyskočil, de la Universidad Karlova de Praga (República Checa), es internacionalmente conocido por sus investigaciones en el campo de la neurofisiología. En el pasado fue ateo, pero ahora tiene una fe sólida en Dios. el profesor explica por qué cambió de parecer.
[...]
Comenzaron a invadirme las dudas al estudiar las sinapsis. Me caló hondo la asombrosa complejidad de estas aparentemente sencillas conexiones entre las células nerviosas. “¿Cómo es posible que las sinapsis y los programas genéticos que las controlan sean producto del ciego azar?”, me preguntaba. La verdad es que no tenía sentido. Luego, a principios de la década de los setenta, asistí a una conferencia de un famoso científico y profesor ruso, quien aseguró que los organismos vivos no proceden de mutaciones casuales ni de la selección natural. Uno de los presentes le preguntó cómo podía estar tan seguro. Y el profesor, sacando del bolsillo de su chaqueta una Biblia en ruso y sosteniéndola en alto, respondió: “Lea la Biblia, especialmente el relato del Génesis sobre la creación”.
Más tarde, en la recepción, le pregunté al profesor si decía en serio lo de leer la Biblia. En esencia contestó: “Las simples bacterias se dividen cada veinte minutos más o menos y poseen muchos centenares de diferentes proteínas, cada una de las cuales contiene veinte tipos de aminoácidos organizados en cadenas que pueden alcanzar cientos de eslabones. La evolución de las bacterias a base de sucesivas mutaciones favorables tomaría muchísimo tiempo, mucho más de tres o cuatro mil millones de años, el tiempo que muchos científicos creen que lleva la vida en la Tierra”. El profesor opinaba que lo que decía el libro bíblico de Génesis era más lógico.
Me encanta!! Y no es el primero al que llega a la conclusión de que todo vino así sin más. Aunque como biólogo no creo que la edad de la tierra sea menos de miles de millones de años.
La biblia habla de una creación en 7 días ( los cuales dudo que sean días de 24h) pero la creación habla por si sola y da evidencias de que probablemente eso no sea así. Por supuesto que Dios tiene poder para hacerlo en 3 segundos. Pero en la idea de perfección cabe pensar en un proceso lento y meticuloso.
-- editado por última vez a las 10:36
interesante
La selección natural no es al azar. Actúa sobre una variabilidad (que sí es debida al azar) y "selecciona" los más eficaces.
Los argumentos que das o son absurdos o han sido rebatidos hace muchos años. En fin, no hay más ciego que el que no quiere ver, no me voy a molestar en decir nada más.
la naturaleza no es perfecta, sino no tendríamos enfermedades raras , defectos de nacimiento etc... tu dios tiene el poder de hacerlo todo en 3 segundos pero no tiene el poder para evitar las imperfecciones de la naturaleza? niños huesos de cristal, niños cíclope, niños sin piel, la lista es inmensa de enfermedades congénitas..
Has vuelto¡
Ese Profesor lo único que hace es tapar el un hueco, el de la ignorancia y la falta de capacidades para entender un proceso biológico, lo que no comprende en vez de decir un temido y humilde no lo se o no lo entiendo, pone a Dios y se queda tan ancho.
Fuera del tema de Dios, ¿Conoces la perfección?
Es tiene respuesta y muy logica, ¿Por que permite Dios el sufrimiento?
El relato de Génesis se inicia con una declaración sencilla y contundente: “En el principio Dios creó los cielos y la tierra” (Génesis 1:1). Los eruditos bíblicos coinciden en que la acción aquí descrita es distinta a lo que ocurrió en los días creativos mencionados a partir del versículo 3. Este hecho tiene una gran trascendencia. Implica que, de acuerdo con la primera frase de la Biblia, el universo, incluido el planeta Tierra, ya existía desde tiempos indefinidos antes del comienzo de los días creativos.
Los geólogos cifran la antigüedad de la Tierra en unos cuatro mil millones de años, y los astrónomos calculan que la del universo puede alcanzar los quince mil millones. ¿Contradicen dichas cifras —o las que quizás se ofrezcan en el futuro— lo que afirma Génesis 1:1? No, pues la Biblia no especifica la antigüedad de “los cielos y la tierra”. De modo que la ciencia no refuta el relato bíblico.
Claro, ahora el culpable es Satanás, si dios nos creo, todos los defectos y enfermedades horribles que existen son su culpa, ¿O quien es el responsable de un “error de diseño” si no el diseñador? Y más responsable aun cuando los puede solucionar y no lo hace.
Lo siento Cesar, pero con tus declaraciones, lo único que puedo asegurar es, que tal y cómo dijo Albert Einstein, "Sólo hay dos cosas infinitas: el universo y la estupidez humana. Y no estoy tan seguro de la primera". Bueno, pués eres el claro ejemplo de la estupidez humana.
Negar lo evidente a favor de fuerzas divinas, ni es ciencia ni es ser inteligente, es ser creyente, pero la creencia no es la verdad absoluta.
Saludos.
Claro a lo que no da respuesta Dios, le da respuesta Satanas. Eso funcionaba en la Edad Media. Dios y Satanas es el mismo cuento....
¿"DISEÑO perfecto"? ¿Desde cuando el azar puede diseñar, proyectar o planificar algo?
Sinceramente creo que si ningún humano, siendo como somos seres inteligentes y racionales, ha sido capaz de copiar con exactitud ninguno de esos "diseños", dudo mucho que el azar, por muchos millones de años que le demos pueda conseguir crearlos todos, incluidos nosotros.
Vamos...digo yo.
Si sabes algo de probabilidad, sabrás que si tiras un dado muchas veces, de forma casi exacta tendrás que un sexto de las tiradas sale un seis. Tú me podrías decir que un número tan exacto no puede estar dado por algo azaroso, pero realmente es así.
Decir que el azar no puede generar diseños complejos como los que se dan en los seres vivos no es un argumento, y ni siquiera es correcto. Como prueba sólida, existen unos algoritmos de optimización de diseños, denominados algoritmos genéticos, con los que, como tú dices, mediante el azar se llega a diseños que no sólo son complejos, sino que se adaptan con total perfección a los requerimientos que se le exigen; de hecho, estos algoritmos funcionan siguiendo las directrices de la selección natural (sí, la que postuló Darwin); de esta forma se han diseñado circuitos electrónicos, antenas, diseños aerodinámicos y un montón de cosas más. Por supuesto no se requieren tiempos inabordables, como también argumentas.
Por lo tanto, puedes decir que no crees en la teoría de Darwin, pero no digas que no es posible, o que las pruebas a su favor son pobres o inconsistente, porque para alguien que tenga algún conocimiento quedarás como un ignorante.
Esos algoritmos de los que hablas no se han hecho sólos, y además se han puesto a funcionar bajo unas circunstancias controladas por personas.
Además, eso sigue sin explicar el porque nosotros no somos capaces de replicar las azañas del azar.
No se han hecho sólos, pero cuando se aplican se les deja evolucionar sólos, y ellos sólos encuentran las respuestas que se les pide. Una vez que un algoritmo evolutivo comienza su trabajo, ninguna persona lo controla.
En cuanto a lo de que no somos capaces de replicar lo que hay en la naturaleza, no estoy de acuerdo. Hay muchas tecnologías que se han basado en diseños de la naturaleza, que por lo tanto, en alguna forma han sido replicados, y en este mismo artículo aparecen ejemplos. Todo, y de forma exacta evidentemente nos es imposible replicarlo, pero es por falta de conocimientos o técnica. Así que sí que se explica por qué hay algunas cosas que no somos capaces de replicar: falta de conocimientos y técnica. Tú decides si te parece verosímil o no, pero no digas que no hay una explicación.
-- editado por última vez a las 14:05
Hola,
Me parece interesante el concepto de "algoritmo genetico", será bastante útil en los sectores industriales, sin duda. Pero tanto como ponerlo como una demostración evolutiva... a fin de cuentas, un algoritmo solo hace lo que indica su programación, y el "azar" no existe en el mundo informático (aún se están haciendo experimentos en el real para verificar si existe.)
Con respecto a eso de que es tan fácil replicar lo que vemos en la naturaleza... a día de hoy es imposible diseñar,por ejemplo, un androide bípedo que se mueva con una precisión como la nuestra (ya solo los movimientos de una mano son muy dificiles de emular toscamente.), y si le pidieramos encima capacidades de auto-regeneración o cualquier otra.... damos por sentado cosas que nos parecen normales al verlas y hacerlas cada día... pero cuando se trata de implementar algo para emularlo, la cosa cambia.
Lo que comenta #12, no me resulta tan insensato: algo que se ha formado a lo largo de mucho tiempo por motivos circunstanciales, no debería de ser muy dificil de imitar/superar por seres inteligentes que con intencionalidad dedican años y recursos para diseñar algo en la misma línea.... en cambio, si que es arto dificil.
No pongo los algoritmos evolutivos como demostración de la evolución natural, sino como muestra de que no es tan difícil imaginar que los mecanismos de la evolución den lugar a estructuras complejas. Por cierto, la aleatoriedad como tal es un concepto matemático que puede servir como modelo de la realidad, pero que yo sepa no se está tratando de demostrar que exista (sería como intentar demostrar con experimentos que existen los puntos, o las rectas). Y en los ordenadores, existe un concepto denominado número psudoaleatorio, que representa muy bien los procesos aleatorios, E incluso hay aproximaciones sobre cómo generar números aleatorios reales en el ordenador, midiendo variables de procesos físicos reales.
En cuanto a tu último párrafo, tu argumentación inicial falla: sí que es difícil imitar lo que hace la naturaleza, porque mientras que la realidad a la que nos movemos los humanos está en la escala de los metros, la naturaleza funciona a todas las escalas, muchas de las cuales son difícilmente manipulables por nosotros.
Los buenos católicos deberían dejar de intentar convencer a los demás con argumentos disfrazados de ciencia, porque incluso su propia doctrina les dice que no deben hacerlo, pues deben creer en las cosas que les marca su religión por fé, es decir, sin argumentos.
-- editado por última vez a las 20:43
No se que entiendes tu por fe, pero la verdadera fe no es credulidad. Para creer en algo hay que tener pruebas que lo apoyen. Por eso me gusta leer este tipode blogs y compartir opiniones.
Y desde mi humilde punto de vista, mientras nadie demuestre que un experimento aleatorio pueda generar algún principio de vida, prefiero pensar en lo más razonable, eso es: que un ente inteligente (llámalo X) influyó en el proceso.
uno o varios, pienso ke de haber un ente inteligente y poderoso debe haber varios iguales.
Madre mía, venga vamos al creacionismo!.¿En serio lo estás diciendo? O sea, tu crees que mediante la repetición no existe el perfeccionamiento? Tu no conoces el prueba y error?, Madre mía...es triste que a estas alturas de la humanidad continuemos pensando en estas cosas eh?. Primero, la naturaleza es más sabia de lo que lo podamos ser nosotros, no porque sí, sino porque ha tenido miles de millones para hacer el "Prueba y error", lo que funciona progresa lo que no, muere. (Anda mira, por ese motivo existes tú...)
Vamos hablar de un ente que indica como ha de ser las cosas me parece, a estas alturas de la humanidad.
El ser humano se inspira en la naturaleza porque demomento ella nos puede solucionar gran parte de las papeletas (Hace poco salío una empresa que se basó en las hojas de una planta para recrear una impermeabilización total, vamos que el agua NI SE ADHIERE).
En fin, ojalá y sigamos más a la naturaleza, ella es sabia y nosotros aprendices.
Saludos
Nada de lo que conozco a mi alrededor se perfecciona cuando se deja a su suerte, o sea al azar. Y no creo que 4 mil millones de años le sienten mejor.
Tu falta de argumentos y de conocimientos parece crónica. Eres ultra-religioso y ni siquiera sabes bien, como demuestras un poco más arriba, lo que es la fe (creer porque sí, con el único argumento de que Dios lo establece así). No tienes argumentos ni conocimientos para defender tus posturas. Yo te sugiero que te abandones a la fe, que debería ser mucho más sencillo para alguien tan creyente como tú, y que dejes de intentar de responder a cosas que, de momento, están más allá de tus capacidades de raciocinio. Supongo que podrías ir a otros blogs sobre religión que se adapten más a tus intereses, aunque creo que ni en éstos tu falta de fe sería bienvenida.
Hola de nuevo,
Al menos creo recordar dos experimentos en lso que se intenta en contrar a un tipo de partículas, que sometidas bajo algún rayo o campo, vibren a una frecuéncia aleatoria. En informática se generan números partiendo de una semilla o valor inicial y un cálculo complejo, que genera una serie de n números que acaban repitiendose para dicha semilla.
¿podrias explicarme lo de la escala en "metros"?.
Gracias.
Si tienes que criticar, critica mis argumentos, no me critiques a mi. Eso hará más respetables tus razonamientos.
Esta es la auténtica definición de fe: http://bibliaparalela.com/hebrews/11-1.htm
Aunque conozcas el algoritmo que genera una secuencia de números pseudoaleatorios, no puedes controlar realmente su comportamiento en un proceso como el que se da en los algoritmos genéticos. La única pega que se les puede encontrar a estos algoritmos es que sus secuencias no sean lo suficientemente aleatorias. Esto es un problema en muy, muy pocas aplicaciones. En el resto se comportan a todos los efectos como secuencias de números aleatorios. Además, como ya te he dicho, existen formas de obtener números sin este tipo de algoritmos, basados en el seguimiento de procesos físicos reales, y que se llaman números aleatorios reales. En el siguiente enlace tienes un generador de este tipo: http://www.random.org/
En cuanto a experimentos en que se busquen procesos aleatorios, en éstos no se trata de demostrar si la aleatoriedad existe o no, porque como ya te he dicho, es un concepto matemático. Como mucho se buscará si el proceso en cuestión puede ser modelado bien como un proceso aleatorio de algún tipo. Te pongo un ejemplo con lo de la recta que escribí en una respuesta previa: si alguien trata de demostrar que un cuerpo sigue un movimiento rectilíneo, no está tratando de demostrar que las rectas existan.
En cuanto a lo de la escala de los metros, me refería a que la escala en que puede manipular objetos fácilmente un ser humano es la de los metros, dado el tamaño de nuestras manos. Sin embargo hay cosas que son difíciles de replicar dado que los procesos relevantes que marcan su comportamiento se dan a otras escalas (nanómetros, micrómetros, etc), escalas que son difícilmente manipulables por nosotros. Te pongo en el siguiente enlace un ejemplo de replicación de un proceso cuyo mecanismo relevante se puede describir bien en la escala de los metros, y verás que el resultado es muy bueno (http://www.youtube.com/watch?v=eO9oseiCTdk). En el caso que decías de un robot que camine con la misma precisión que un humano, debes darte cuenta de que el proceso relevante que permite eso se da en nuestro cerebro (en realidad en nuestro encéfalo) y que además de ser súmamente complejo, funciona en una escala microscópica (al menos del tamaño de las neuronas).
-- editado por última vez a las 11:02
"la naturaleza y sus cuatro mil millones de años de experiencia." Te quedas corto colega ;)
Me gustaría saber que se entiende por Naturaleza. Que la vida en este planeta es y forma parte de la Naturaleza, eso es seguro. Pero los átomos, también, desde la partícula subatómica mas insignificante hasta la estrella mas gigante conocida también; es mas, el propio universo con su infinidad de galaxias forma parte de la Naturaleza y el Big Bang que lo creo, debió haber sido un evento natural... así que vuelvo a preguntar: ¿que se entiende por Naturaleza?...
Sólo un pequeño comentario acerca del vocabulario científico-técnico al traducir del inglés al castellano: en inglés, a cada uno de los elementos que componen hélices y similares se les llama "blade", pero en castellano, "blade" puede ser "hoja" o "cuchilla" si nos referimos a elementos que sean capaces de cortar, y en el caso de turbinas eólicas y hélices, "palas". Cuidado con cómo se traduce del inglés, porque ciertas traducciones suenan completamente ridículas, si no se hacen con un poco de mimo.
Me van a freir en negativos pero no importa. Primero que nada, no intento convencer a nadie de la manera que pienso, solo quiero compartirlo.
Si tiramos un millón de dados (por decir un número relativamente pequeño) n cantidad de veces, en algún momento todos caerán mostrando el mismo número.
Han pasado miles de millones de años desde la creación del universo, esto es cierto, con solo observar el cielo en la noche podemos comprobarlo (por la distancia a la que se encuentran las estrellas y el tiempo en el que tarda la luz hasta llegar a la Tierra, muchas de las que vemos probablemente ya ni existan).
Para que el mundo llegara al estado que se encuentra en este momento, el ejemplo de los dados se queda simplemente corto. Una célula es un organismo bastante complejo, que requeriría mucho más algo similar al ejemplo de los dados a nivel biológico para existir.
Y ahora viene mi otro ejemplo. ¿Si tomamos un poco de hierro, aluminio, silicio, carbono, etc en su estado natural (algunos de los pocos elementos que se encuentran en cualquier ordenador). Y le aplicáramos alguna forma de energía en millones de formas distintas por n cantidad de tiempo podríamos en algún momento se podría convertir en un ordenador actual? (el hardware, ya no digamos que contenga algún tipo de datos o software, que no son más que bits grabados en un disco magnético o chip).
Bueno, la respuesta para mi sería no. Mucho menos me imagino una explosión gigantesca que durante una cantidad finita de tiempo "creara" (usad otro término si queréis) un ser multicelular complejo, ya no digamos un ser humano.
Pero bueno, es mi humilde opinión.
Pero tu argumento no es del todo válido, porque sería como decir que si tiramos una pelota, al cabo de un rato, dado que el universo es infinito, su probabilidad de estar en el suelo (dada por el volumen de una franja de la anchura de la pelota alrededor de la Tierra dividida entre el volumen total del universo) es muy baja, tan baja que es imposible. Pero eso no es así, porque la fuerza gravitatoria hace que esa probabilidad sea segura. En otras palabras, no todos los sucesos son equiprobables.
Lo mismo ocurre con los elementos químicos: éstos interaccionan y evolucionan de acuerdo con esas reglas, haciendo que no todos los sucesos puedan ocurrir. De hecho, esta es la explicación por la que los sistemas alcanzan estados de equilibrio: ¿por qué un sistema debería alcanzar el estado de equilibrio si hay muchas otras posibilidades? La respuesta está en que esas posibilidades son muy poco probables. Quizás la vida no sea más que el resultado del estado de equilibrio del sistema en el que vivimos: la Tierra.
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