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Biónica Rescate de sistemas naturales Parte 1

Ignacio Urbina Polo

En los años cincuenta, surge una nueva disciplina con la intención de formalizar el uso

Diseñador Industrial

de analogías biológicas para resolver problemas de proyecto. La Biónica, parte de los

Maestría en Ingeniería de Productos Especialización en Biónica Aplicada

principios, que

todo organismo vivo es el resultado de dos millones de años de

Docente en Prodiseño desde 1997

evolución; y que, en un proceso de selección natural, únicamente aquellas especies

Director de Proyectos de Metaplug

que tenían un alto nivel de adaptación a sus condiciones intrínsecas y al medio ambiente, han podido sobrevivir.

Sobre la base de estas premisas, la Biónica advierte un dominio rico, a problemas que afronta

el

hombre

moderno:

estructura,

locomoción,

coordinación,

emisión,

transmisión, recepción de información y otros.

La observación consciente e intencional de fenómenos naturales, particularmente de sistemas, para resolver problemas humanos, es una preocupación bastante reciente y asociada a ciertos periodos históricos, donde se constata una gran efervescencia creativa.

En el trabajo de Leonardo da Vinci, particularmente en el estudio de las alas de murciélago, desarrollado con miras al diseño de una máquina voladora, encontramos un ejemplo claro de esta actividad. Otras experiencias con estos matices, son vistas en los trabajos de algunos ingenieros y constructores del siglo XIX y principios del siglo XX, tales como las estructuras espaciales reticuladas (tridilosas) de Graham Bell; el Crystal Palace, proyectado por el constructor de invernaderos inglés, Joseph Paxton, inspirado en las hojas de la ninfa Victoria Amazónica; y las superficies estructuradas autoportantes, desarrolladas por Gaudí, sobre la base de la observación de ciertos vegetales.

Por otro lado, desde hace mucho tiempo, ha llamado la atención de artistas, estudiosos de la estética y filósofos, el estudio de las proporciones de la naturaleza. El matemático Luca Paciolo de Borgo, entre otros, recuperó todo un conocimiento relacionado con la sección áurea y en 1509 escribió el libro la Divina Proporción, ilustrado por da Vinci. También, la serie Fibonacci, llamada así por ser ese el sobrenombre de Leonardo de Pisa, quien la introdujo en Europa cerca de 800 años atrás, junto con los algoritmos indo-arábicos y el sistema decimal. Esta serie es la constatación de que ciertas características de crecimiento y desarrollo en el mundo

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vegetal y animal se relacionan con una serie aritmética y geométrica. La misma es una sumatoria, en la cual cada número es la suma de los dos números anteriores: 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, etc. Cualquier número, en esta serie, dividido por el siguiente

da

aproximadamente

0,618...,

siendo

las

razones

proporcionales

características entre las partes mayores y menores de la sección áurea.

Así mismo, en otras áreas del conocimiento, encontramos al naturalista D´Arcy Thompson, a principios de este siglo, con una preocupación por abordar la naturaleza con las matemáticas y la física. Crear formas que son al mismo tiempo semejantes y diferentes, unidas y diversificadas, fue demostrado por este investigador en su "teoría de las transformaciones".

En 1945, Buckminster Fuller, filósofo, inventor y profesor, vuelve su atención hacia el estudio de la trigonometría esférica, de los poliedros. El radiolario, un microorganismo marino, fue el comienzo de una investigación que, partiendo de un cálculo matemático, llegaría a la división de la esfera en triángulos. Uno de los proyectos más conocidos de esta figura fue el Domo de Montreal, en la Exposición Internacional de 1968. El mismo, medía 76 metros de diámetro y 61 de altura, y para su construcción fueron utilizados 600 toneladas de tubos para lograr la geodésica.

En el campo científico y como una respuesta a la especialización crónica que adoptan las áreas de investigación, nacen las "ciencias de encrucijadas" o interciencias, que agrupan especialistas de áreas diversas, con el objetivo de generar campos de reflexión y de

aplicaciones más fértiles, debido a su carácter sintético, que las

ciencias especializadas. Con este hecho, nace una actitud que se ha generalizado, una actitud multidisciplinaria frente a los problemas del hombre. Estructuras de Radioladrios.

En 1960, dentro de la United Air Force, en los Estados Unidos, nace oficialmente la Biónica, agrupando biólogos, físicos, ingenieros y matemáticos, con la intención de aplicar los conocimientos en sistemas vivientes, para la resolución de problemas técnicos.

Biónica y Cibernética

Desde sus inicios, la Biónica se ha orientado hacia un área en particular, de manera restrictiva: la Cibernética. La práctica de desarrollar, gracias a la electrónica, modelos que reproduzcan los sistemas de recepción y de tratamiento de información, de los mecanismos de coordinación y autorregulación de los seres vivientes, es el área específica de los estudios cibernéticos.

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Esta orientación de la Biónica, se explica en las prioridades militares estratégicas de la época, centradas en el desarrollo de sistemas de control, coordinación y detección, como radares, sonares, termo-receptores, etc.

Tecnología basada en modelos naturales

El discurso energético y el de la economía de recursos, es hoy en día, el tema central de cualquier discusión sobre el desarrollo de las naciones. Sin embargo, éste es generalmente enfocado de una manera reduccionista, a la disminución de la explotación de hidrocarburos, sin tomar en cuenta que la función energética se manifiesta, también, en los artefactos y sistemas de nuestro medio ambiente artificial. Cada objeto tiene un costo energético intrínseco relacionado con la calidad y la cantidad de los materiales y procesos empleados en su fabricación.

La mayoría de los "objetos" de la naturaleza desarrollan sus funciones con relación al contexto que los define, de una manera económica, con coherencia funcional, estructural y formal. Fuller entiende las estructuras en términos de modelos o patrones, caracterizados por una frecuencia natural y regidos, por lo menos en el universo, por criterios energéticos (configuraciones mínimas, arreglos al menor esfuerzo).

Biónica y Diseño

Son pocos los antecedentes de búsquedas y aplicación de analogías en el marco del diseño industrial, y es paradójico constatar que un diseñador, que trabaja fundamentalmente con conceptos de función, forma y material, no cuente en su formación con una apertura hacia la observación de sistema naturales. Sin embargo, la Biónica posibilita entender una lógica en las estructuras de los materiales. Los aspectos filosóficos del funcionamiento de las estructuras naturales, permiten sensibilizarnos con relación al mundo que nos rodea.

Centros de investigación como el Laboratorio de Estructuras Livianas en Stuttgart, Alemania, dirigido por Frei Otto, han desarrollado, desde la década de sesenta, gran cantidad de estructuras sobre la base de principios naturales. El Instituto Europeo di Design, en Milano, mantiene un curso de Post-Graduación en Biónica, donde se han desarrollado diversos proyectos con analogías biológicas. Así mismo, en la Universidad Metropolitana de México, existe un Centro de Investigación para el estudio de estructuras naturales.

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Sin duda alguna, en la naturaleza se encuentran la mayoría de las respuestas para los problemas que enfrentamos. El estudio sistemático de la naturaleza, bajo la perspectiva de rescatar sistemas que puedan ser interpretados con materiales tecnológicos, es una tarea indispensable para la creación de nuevas alternativas de sistemas, mecanismos, estructuras, etc. La comprensión de los principios naturales: espirales, flujos, comportamientos, formas, ordenamientos; representa la más rica fuente de conocimiento para proyectos de diseño, para una visión cualitativa de las estructuras que creamos.

“ La espiral es el más versátil de los patrones de la naturaleza, se encuentra en el más pequeño de los virus y en la mayor de las galaxias “.

“ Entre el rinoceronte y el escarabajo rinoceronte existe una semejanza superficial, pero una diferencia profunda. El primero pesa 2.400 veces más que el segundo. Si éste fuera tan grande como el primero, su superficie blindada sería tan pesada que no podría mover los músculos y su capacidad respiratoria sería inútil. Cuando se alteran las magnitudes lineales, aumentan las de volumen. Este es el fenómeno

efecto

escala “.

Bibliografía y fuentes: SALVADORI, Mario y HELLER, Robert; ESTRUCTURAS PARA ARQUITECTOS. CP 67 Editorial, 3 Edición1992. ENGEL, Heino; SISTEMAS DE ESTRUCTURAS. Hemus Editora. 1977. JUDSON, Horace Freeland; LA BUSQUEDA DE LAS RESPUESTAS. Fondo Educativo Interamericano. 1984. OTTO, Frei. ESTRUCTURAS LIVIANAS EN LA ARQUITECTURA Y EN LA NATURALEZA. IL 32. Frankfurt. 1974. COINEAU, Yves and KRESLING, Biruta. LES INVENTIONS DE LA NATURE ET LA BIONIQUE. Hachette. Paris. 1987. Scientic American Magazine Fritjof Capra Buck MisterFuller Artículo publicado en la sección de Arquitectura del Diario Economía Hoy. 1997 Serie de artículos publicados entre 1996 – 1998 Derechos Reservados © Ignacio Urbina Polo

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Introduccion a la Biónica  

Breve introduccion a la biónica

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