Diagrama de temas

  • General

    LA BIOMIMETICA, Soluciones prácticas inspiradas en la evolución de la Naturaleza.

     

     

    sonrisa Biomimética (de bios, vida, y mimesis, imitar) es una nueva ciencia que se basa en el estudio de los modelos, sistemas, procesos y elementos naturales con el propósito de imitarlos y así encontrar soluciones prácticas a necesidades humanas, con la condición de que éstas sean sustentables. Ha sido un método por medio del cual los diseñadores e ingenieros han realizado investigaciones biológicas con el propósito de determinar cómo los organismos resuelven problemas complejos para si copiarlos e implementarlo en la vida diaria.

    BIOMIMETICA

  • Tema 1

    LA BIOMIMETICA, Soluciones prácticas inspiradas en la evolución de la Naturaleza.

    En palabras más simples, la Biomimética usa la información del desarrollo obtenido a través de millones de años de evolución para obtener un diseño. En años recientes, ese tipo de pensamiento aplicado en un contexto comercial ha producido una gran cantidad de nuevos productos, tales como pegamentos no tóxicos, medios de transporte empleando conceptos aerodinámicos, estructuras resistentes y ligeras, sensores, redes neuronales, etc.

    La idea central de este concepto es que la naturaleza, innovadora por necesidad, ha resuelto ya muchos de los problemas que nosotros nos esforzamos en resolver actualmente. Los animales, las plantas y los microbios son organismos consumados. A través de su evolución han acertado en qué funciona, qué es apropiado y qué perdura en la tierra.

    La emulación consciente de la genialidad de la naturaleza es una estrategia de supervivencia para la raza humana, un camino hacia el futuro sostenible. Es así como en la medida que nuestro mundo se parezca y funcione como el mundo natural, mayor es nuestra probabilidad de sobrevivir en él.

    OBJETIVOS DEL CURSO

    El objetivo general de este curso es acercar esta metodología, a las personas que no son especializadas en dicha área y lograr la valoración de la naturaleza como fuente de inspiración y de solución para diversos problemas cotidianos.

    Se pretende lograr a través de las siguientes ideas:

    1- Acercar el concepto de la Biomimética, a la población general a través de su divulgación, su historia y conocimiento específico.

    2- Identificar métodos de producción de Biomimética.

    3- Conocimiento del tema, analizando ejemplos clásicos.

    4- Incentivar al compromiso con la ecología del planeta, desde los distintos niveles etarios.

    MOTIVACION

    Te invitamos a conocer esta área tan innovadora y creativa para sacar ideas y crear distintas soluciones a tus problemas, siempre teniendo en cuenta la importancia del cuidado de la naturaleza.

    INDICE

    TEMA 1: PRESENTACION DEL CURSO

    TEMA 2: PERSONAJES RELEVANTES DE LA BIOMIMETICA

    TEMA 3: METODOLOGIA PARA TRABAJAR EN BIOMIMETICA

    TEMA 4: PROYECTOS INSPIRADOS EN LA NATURALEZA ANIMAL

    TEMA 5: PROYECTOS INSPIRADOS EN LA NATURALEZA VEGETAL


  • Tema 2

    PERSONAJES RELEVANTES EN LA HISTORIA DE LA BIOMIMETICA

    FOTO DA VINCI

    Leonardo Da Vinci:

    Fue un gran artista y científico, un importante pintor del Renacimiento italiano que incursionó de forma espectacular en otros campos como la anatomía, la arquitectura, la botánica, el dibujo, la escritura, la filosofía, la ingeniería, la música, la poesía y el urbanismo.

    Sin embargo, la gran mayoría de sus invenciones, por diferentes razones, se mantuvieron en secreto durante años. En la pintura se destacó por trabajos como La Gioconda, La última cena o el Hombre de Vitruvio, mientras que entre sus invenciones podemos encontrar algunas que dieron lugar a la creación de cosas como el helicóptero, paracaídas,el carro de combate, el submarino o el automóvil.

    Los artefactos voladores estuvieron inspirados en murciélagos y aves.

    El tornillo aéreo, en el Manuscrito B, f. 83 v de 1489. A partir de este diseño más tarde se inventó el helicóptero moderno. Sistema de alas, en el Manuscrito B, f. 74 r de 1488. Esta estructura fue creada a partir de la observación del vuelo y la anatomía de las aves con la esperanza de recrear el vuelo de estas y hacerlo posible en los humanos imitando el esqueleto de un murciélago.

    La máquina de vuelo, en el Manuscrito B, f. 74v – 75r. Consta de una máquina que mediante el pedaleo activaba el funcionamiento de un par de alas que le permitirían a un hombre volar. Se cree que fue la primer invención de vuelo de la historia.

    El paracaídas, aunque no se conoce la fecha exacta, Leonardo detalla en uno de sus escritos que si un hombre se lanza al vacío sosteniéndose de una tienda de campaña hecha de lino con sus orificios tapados y con más de 6,30 metros de largo y de profundidad, ese hombre no sufrirá ningún daño al descender.

    El reloj: ante todo, Leonardo da Vinci no inventó el reloj, pero si creó un nuevo diseño que mediante dos mecanismos separados marcaba las horas y los minutos, así como también las fases lunares. También utilizó materiales innovadores y complejos que hicieron de los relojes artefactos más sofisticados y duraderos.

    Inspirado en la naturaleza, crea un Equipo de buceo el cual fue uno de los inventos más notables paras utilizar en el agua. Cerca del año 1500, mientras se encontraba viviendo en Venecia, da Vinci creÓ un traje de cuero con una máscara para la cabeza que con una serie de tubos le permitía a los hombres sumergirse debajo del agua por largos períodos de tiempo.



  • Tema 3

    ¿Qué puedes crear en base a la biomimetica, en donde además cuides al planeta?


    BIO



    ¿Cómo puedes trabajar en base a la Biomimética?

    Metodología Biomimética

    Lo primero es recordar que la Biomimética consiste en aprender y luego adaptar las mejores ideas de la Naturaleza para resolver desafíos humanos, con el fin de crear una presencia humana más vibrante, saludable y sostenible en el planeta Tierra.

    El pensamiento Biomimética es un proceso complejo que combina diseño y pensamiento sistemático, con los principios de la vida (sostenibilidad). Métodos de dibujo propios del diseño y la ingeniería, el pensamiento Biomimética fomenta la creatividad mientras combina ideas de las artes, la sociedad y el mundo empresarial. A través de la observación, la comprensión y la integración de las estrategias del mundo natural podemos construir una plataforma sólida para la innovación.

    El proceso de pensamiento Biomimética consta de 4 pasos básicos:

    Pasos basicos

  • Tema 4

    PROYECTOS INSPIRADOS EN LA NATURALEZA ANIMAL


    1.- INSPIRACIONES EN ARAÑAS:

    La foto de la izquierda son las glándulas secretoras de seda en el abdomen de una araña. Producen 6 tipos diferentes de seda, que se enrollan hasta formar una fibra, más dura que cualquier otra que el ser humano haya creado nunca. Lo más cercano a lo que hemos llegado nosotros es a la fibra de aramida, a la derecha. Y para hacerla, necesitamos temperaturas y presiones extremas y generamos grandes cargas de contaminación. Sin embargo, la araña se las arregla para hacerlo a temperatura y presión ambiente y con moscas muertas y agua como únicas materias primas.

    Parece que nos queda mucho por aprender y por ello comienzo este blog. Te invito a acompañarme mientras descubro el mundo de la biomimesis, o cómo la naturaleza nos puede ayudar a resolver los problemas de hoy.


    2.- PROYECTOS BASADOS EN ALETAS DE BALLENAS

    Al igual que un autobús haciendo piruetas bajo el agua, la ballena jorobada - de 10-15 metros de largo y un peso cercano a las 40 toneladas - nada en círculos suficiente pequeños como para producir redes de burbujas de menos de 2 metros de ancho mientras acorrala y captura al krill, su presa. Resulta que la sorprendente destreza de la ballena se debe principalmente a sus aletas, que tienen baches grandes e irregulares llamados tubérculos (nódulos) a lo largo de sus bordes exteriores.

    3.- SENSORES DETECTA TSUNAMIS EN BASE A DELFINES

    Las olas de tsunamis de decenas de metros de altura al llegar a la costa pueden ser solo unas decenas de centímetros de altas en su viaje a través de las profundidades del océano. Con el fin de detectarlas de manera fiable y de advertir a la gente antes de que lleguen a tierra, se deben colocar sensores de presión en aguas tan profundas como 6000 metros. Los datos luego deben ser transmitidos a una boya en la superficie del océano, donde son enviados a un satélite para su redirección a un centro de alerta temprana.

    4.- ESCORPIONES QUE NO SUFREN POR EL VIENTO.

    El escorpión del desierto del norte africano Androctonus australes es una criatura dura. Mientras la mayoría de los animales del desierto se entierran para protegerse de los fuertes vientos cargados de arena, este escorpión es capaz de escabullirse sin daño aparente.

    5.- Chip que imita el cerebro humano

    El cerebro humano tiene alrededor de 100 mil millones de neuronas que al recibir información nueva, la transmiten entre ellas mediante un proceso llamado sinapsis: la primera neurona, o presináptica, libera neurotransmisores que se adhieren a la membrana celular de la segunda o postsinápitca, activando el flujo de átomos cargados tales como sodio, potasio y calcio a través de distintos canales de iones.

    6.- Colores radiantes y sin pigmentos, como mariposas

    La mariposa Morfo luce un color azul vibrante a lo largo de toda su vida, sin necesidad de ninguna capa de pintura. Las escamas en sus alas están compuestas de varias capas de proteínas que refractan la luz de diferentes maneras, y el color que vemos a menudo se debe enteramente al juego de luz y estructura en lugar de la presencia de pigmentos.

    La empresa japonesa
    Teijin Fibers Limited, inspirada por este insecto, ha creado la fibra Morphotex®, material cuyo color se debe también a la variación del espesor y la estructura de las fibras que lo componen. Además de ofrecer un resultado estéticamente agradable, al no usar colorantes ni pigmentos, el consumo de energía y los residuos industriales que supondrían los procesos de tintura se eliminan por completo.

    7.- Shrewbot: el robot con bigotes


    Después de ver todo tipo de robots inspirados en animales como
    lagartos, estrellas de mar, arañas e incluso elefantes, llega el turno de los roedores, en concreto, la musaraña etrusca. Y qué podríamos aprender de ella? Pues con solo 4 centímetros de largo, este roedor es capaz de encontrar, rastrear y capturar a su presa en plena oscuridad utilizando únicamente sus bigotes, captando vibraciones y recibiendo información sobre el medio ambiente.

    8.- Edificios más sostenibles gracias a las termitas

    En general, cuando pensamos en termitas, pensamos en bichos que destruyen edificios, no que los ayudan a diseñar. Pero el edificio Eastgate, un complejo de oficinas en Harare, Zimbabwe, tiene un sistema de aire acondicionado inspirado en los montículos de auto-enfriamiento de los Macrotermos michaelseni, un tipo de termita que mantiene la temperatura dentro de su nido entre un grado, día y noche (mientras la temperatura exterior oscila de los 42 a los 3°C).

    El funcionamiento de los edificios representa el 40% de toda la energía utilizada por el hombre, así que aprender a diseñarlos para que sean más sostenibles es de vital importancia. El arquitecto Mick Pearce ha colaborado con los ingenieros de Arup Associates para diseñar Eastgate, que utiliza un 90% menos de energía para la ventilación que los edificios convencionales de su tamaño, y ya les ha ahorrado a sus propietarios más de 35 millones de dólares en costes de aire acondicionado. Además, gracias a estos ahorros, el alquiler en este edificio es un 20% más barato que los similares de su alrededor.

    9.- En qué se parecen un Kindle y un calamar?

    Durante millones de años, los organismos biológicos - desde el camaleón hasta los pulpos y calamares - han desarrollado habilidades para cambiar de color para su camuflaje y comunicación.

    En las últimas dos décadas, los seres humanos han comenzado a desarrollar sofisticadas tecnologías e-Paper en dispositivos electrónicos que reflejan y aprovechan la luz ambiente a su alrededor para crear múltiples colores, contrastes y difusiones para comunicar texto e imágenes.

    Dada la ventaja de más de 100 millones de años que la evolución ha proporcionado a estos animales y a sus sistemas celulares, no es sorprendente que los dispositivos de papel electrónico se queden atrás en rendimiento óptico, sobre todo en generación de color.

    En un esfuerzo por cerrar esa brecha, un equipo multidisciplinario liderado por investigadores de la Universidad de Cincinnati ha publicado Biological vs. Electronic Adaptive Coloration: How Can One Inform the Other? (Coloración adaptiva biológica vs. electrónica: Cómo puede una informar a la otra?)


    NATURALEZA INSPIRADA EN MECANISMOS DE LOS MURCIELAGOS: EL ULTRA BASTON.

    ultra-baston



    En la naturaleza, uno de los métodos utilizados por los murciélagos, así como por los delfines, los cachalotes y otros animales para orientarse, detectar obstáculos o localizar presas, es la utilización de ondas acústicas. Producen sonidos de distintas frecuencias, que son emitidos en todas direcciones, y cuando las ondas de sonido emitidas chocan con un objeto, rebotan y producen un sonido de vuelta (eco de retorno) que permite al animal conocer las características del objeto (tamaño, forma, distancia, posición, estado de reposo o movimiento, etc.). Este método recibe el nombre de ecolocalización, es decir localización por el eco.


    radar2

    La idea ha sido copiada por los humanos, concretamente por una pequeña empresa de Inglaterra, que creó el Ultra Bastón, que incorpora un “sónar” para ayuda a las personas de visión reducida, basándose en el procedimiento usado por los murciélagos para prevenir las colisiones al volar en la oscuridad.

    La caña del bastón envía ondas sónicas por delante de la persona que lo maneja, recogiendo los ecos de retorno generados por los objetos próximos situados en la dirección y sentido del avance, proporcionando una advertencia táctil de los obstáculos, a través de un sensor-avisador integrado en la empuñadura del bastón.

    EL RADAR:

    radar

    El fundamento del radar, copiado por el hombre a partir del sonar de los animales, consiste en cambiar el sonido a emitir y recibir su eco, por una señal electromagnética de muy alta frecuencia, que viaja hasta encontrar un obstáculo, produciendo en él un eco que regresa hacia la antena emisora. Ambas señales, la emitida y la de retorno, viajan a la velocidad de la luz, de forma que todo el proceso tiene lugar en fracciones de segundo.

    Este “radar copiado por los humanos” nació operativamente muy poco antes de la segunda guerra mundial, pero la idea había sido muy anterior, de hecho H.M.Maxim publicó ya en 1912, en la revista Scientific American, la idea de que, al igual que los murciélagos evitaban los obstáculos gracias a un procedimiento de eco, debía ser posible diseñar y construir un sistema artificial para detectar icebergs en el mar.

    En aquellos primeros proyectos sobre el tema, subyacía la idea de resolver el problema que se planteaba, mediante la observación y estudio de lo que hacían las criaturas de la naturaleza, para tratar de imitar sus soluciones. Este enfoque de la búsqueda de soluciones es el fundamento de una vieja/nueva ciencia, conocida como la biomimética.

    El primer artículo científico sobre el particular está datado en 1793, siendo su autor L.Spallanzani, profesor de la universidad de Padua, que estaba intrigado al observar cómo los murciélagos realizaban sus vuelos nocturnos con total seguridad, volando frecuentemente en formaciones de cientos o miles de individuos, sin colisionar ni entre sí, ni con ninguno de los obstáculos de su entorno. Tras un largo período de observaciones, llegó a la conclusión de que estos quirópteros, conocidos comúnmente como murciélagos, disponían de algún sentido, desconocido para nosotros.

    Compartió sus dudas y experiencias con científicos de su época, llegando a la conclusión de que el secreto de la seguridad en el vuelo de los murciélagos estaba basado en sus oídos, en los que el animal recogía los ecos de los sonidos que emitía.

    Inicialmente, en el siglo XVIII, se consideró una idea ridícula aquello de “ver por las orejas”, y esta postura negacionista se mantuvo durante más de cien años, lo que retrasó notablemente el descubrimiento del “radar sonoro”, es decir del sonar, que posteriormente prestó gran ayuda en la seguridad, sobre todo en la navegación marítima.

    Hubo que esperar hasta la primera mitad del siglo XX, en la que se idearon y construyeron equipos emisores y receptores de ultrasonidos, que funcionaron de acuerdo con lo previsto y que fueron perfeccionándose hasta convertirse en una herramienta esencial en la seguridad naval, a la que siguió el radar, esencial en la seguridad aérea, al cambiar las ondas sónicas por las electromagnéticas.

    El hecho de que muchos de los avances nacieran de la observación del vuelo de los murciélagos no significa que estos sean los únicos animales en utilizar este procedimiento; simplemente se debe a que no se observaron las conductas de otros animales que, una vez estudiados, nos han mostrado que hay bastantes más que utilizan el procedimiento del eco, para localizar a sus presas y atacarlas



    ILUMINACION LED EN BASE A ANIMALES CON BIOLUMINISCENCIA



    bioled


    Introduccion proyectos vegetales:


  • Tema 5

    EVALUACION FINAL DEL CURSO
  • Tema 6

    • Tema 7

      • Tema 8

        • Tema 9

          • Tema 10