Biomimesis

La innovación inspirada en la naturaleza

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Índice de la presentación

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Qué es la Biomimesis.

Cronología de la evolución de la vida en la Tierra.

La Naturaleza como modelo

Ejemplos de innovaciones basadas en la Naturaleza. Fuentes de información.

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1. Qué es la biomimesis ?

Trata del diseño de materiales, productos, estructuras, etc. basadas en la imitación de estrategias utilizadas por los seres vivos.

Biomimesis (del griego “bios”,que significa vida, y “mimesis”, que significa imitar) es una disciplina nueva que estudia las mejores ideas de la naturaleza y luego imita estos diseños y procesos para resolver problemas humanos. Por ejemplo estudiando una hoja para inventar una célula solar A menudo se piensa en ello como “la innovación inspirada en la naturaleza”

Es una palabra griega

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2. Cronología de la evolución de la vida en la Tierra

3.850 mill años La vida aparece en la Tierra Hace ….

3.500 mill años La fotosíntesis evoluciona

1.500 mill años Aparecen los organismos multi-celulares

508 mill años Aparecen los peces 430 mill años Aparecen las plantas terrestres 350 mill años Aparecen los anfibios 246 mill años Aparecen los mamíferos 212 mill años Aparecen los pájaros 65 mill años Extinción de los dinosaurios 4 mill años Los homínidos caminan erguidos (bipedestación) 50.000 años Aparece el “Homo Sapiens Sapiens”

Hoy

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3. La Naturaleza como modelo

La evolución de la vida proporciona

3.850 millones de años de prueba y error, como si fuera un proceso de I+D (Investigación y Desarrollo)

, todo ello con un control de calidad muy riguroso que ha resultado en

un nivel de fallos del 99,9% de tal modo que los estimados

30 millones de especies diferentes de organismos que viven en la Tierra hoy día son historias de éxito

Estos han desarrollado materiales, formas, procesos, sistemas y estrategias que han necesitado para sobrevivir en las condiciones de la Tierra

las mismas condiciones en las que necesita sobrevivir la especie humana hoy día

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3. La Naturaleza como modelo

Por lo tanto ….

¿ No es más inteligente inspirarse en cómo la Naturaleza ha resuelto los retos de sobrevivir y

superarse a lo largo de millones de años ?

De esto trata la ciencia de la

BIOMIMESIS Se imitan de la Naturaleza las:

FORMAS - PROCESOS - SISTEMAS

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3. La Naturaleza como modelo

Se imitan de la Naturaleza las:

FORMAS - PROCESOS - SISTEMAS

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3. La Naturaleza como modelo

© Biomimicry Institute

La estructura hexagonal es la utiliza la menor cantidad de material, para crear celdas con una mínima superficie y el mayor volumen posible IDEAS DE USO: • Construir estabilidad estructural • Minimización en el uso de materiales

Celdas hexagonales de colmenas de abejas

FORMAS

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3. La Naturaleza como modelo

IDEAS DE USO: • Gestión del cambio y organizacional • Sistemas de transporte

Abejas en una colmena

PROCESOS

Se cree que los insectos sociales han tenido tanto éxito – se encuentran casi en cualquier parte de la ecoesfera – debido a 3 características: • Flexibilidad (la colonia se puede adaptar a un medio ambiente cambiante) • Robustez (cuando uno o más individuos fallan, el grupo todavía puede hacer

sus tareas) • Auto-organización (las actividades no se controlan centralizadamente ni

tampoco supervisadas localmente)

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3. La Naturaleza como modelo

IDEAS DE USO: • Planificación de las ciudades

ECO-SISTEMAS

Los ecosistemas del bosque están sometidos a cambios que crean espacios abiertos, generando oportunidades para crecer, mantener y mejorar muchos valores del ecosistema. Características ecológicas del bosque son: Tamaño y forma Abundancia Composición Distribución espacial / temporal

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4. Ejemplos de innovaciones basadas en la Naturaleza

Diversos animales, plantas y sistemas de la naturaleza y funciones que se han imitado

Fuente: B. Bhushan. Biomimetics: lessons from nature – an overview. Phil. Trans. R. Soc. A (2009) 367, Pp 1445-1486.

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4. Ejemplos de innovaciones basadas en la Naturaleza

Edificio con aire acondicionado inspirado en los nidos de termitas (a la izqda)

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4. Ejemplos de innovaciones basadas en la Naturaleza

Superficies autolimpiables, inspiradas en la Naturaleza (El mejor limpiador no es un detergente. Los científicos hoy desarrollan superficies

autolimpiables basadas en la nanoestructura superficial de las hojas del Loto)

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4. Ejemplos de innovaciones basadas en la Naturaleza

“Bionic car” de Mercedes, inspirado en un pez Vehículos biónicos de Mercedes-Benz que imitan la figura de un pez (su aerodinámica y eficiencia de su forma) aumentando la velocidad y reduciendo un 80% las emisiones tóxicas. Fuente: http://news.mongabay.com/2005/0710-DaimlerChrysler.html

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4. Ejemplos de innovaciones basadas en la Naturaleza

El tren bala, inspirado en el pico del Martín Pescador

El objetivo era aquí eliminar el ruido tan extremo que se producía al salir de los túneles el tren bala japonés. Los ingenieros se fijaron en el pájaro Martín Pescador que se sumerge a elevada velocidad en el agua en busca de alimento. El diseño de la parte delantera del tren bala, simulando la forma del pico del pájaro resolvió el problema.

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4. Ejemplos de innovaciones basadas en la Naturaleza

La piel de los tiburones ofrece ventajas hidrodinámicas Recubrimientos super-hidrodinámicos para submarinos, aviones y trajes de

buceo que emulan la textura única de la piel de los tiburones.

4. Ejemplos de innovaciones basadas en la Naturaleza

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Adhesivos, basados en las patas de los lagartos Gecko

Estos animalitos tienen la peculiaridad de poder trepar por cualquier superficie, independientemente de su material y textura, gracias a que sus patas poseen millones de ganchos atómicos. Lo curioso es que no utilizan sustancias pegajosas ni nada similar, es simple física: el fenómeno se conoce como Fuerzas de van der Waals, y hace referencia a las atracciones naturales entre átomos de acuerdo a la orientación de los mismos.

4. Ejemplos de innovaciones basadas en la Naturaleza

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Palas de turbina diseñadas a partir de las aletas de ballena

Turbinas eólicas e hidroeléctricas basadas en la forma de las ballenas que aumentan un tercio de la eficiencia de las normales. Ref.: Empresa Whale Power http://www.whalepower.com/drupal/

5. Fuentes de información

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• B. Bhushan. Biomimetics: lessons from nature – an overview. Phil. Trans. R. Soc. A (2009) 367, Pp 1445-1486.

• Janine Benyus: Biomimicry, innovation inspired by nature, 1997. Harper Perennial. • Dora Lee: Biomimicry, Inventions Inspired by Nature. • Janine Benyus: 12 sustainable design ideas from nature. Presentación en TED Talks

(Febr 2005. Monterey, California – USA). http://www.youtube.com/watch?v=n77BfxnVlyc&feature=relmfu

• Janine Benyus: Biomimicry in action . Presentación en TED Talks (July 2009 – Oxford, England). http://www.youtube.com/watch?v=k_GFq12w5WU

• Base de Datos de Biólogos e Ingenieros con estrategias de la naturaleza. www.asknature.org

• The Biomimicry Institute: http://www.biomimicryinstitute.org/about-us/what-is-biomimicry.html

• Biomimesis: tecnología inspirada en la naturaleza. http://www.cibermitanios.com.ar/2009/02/biomimesis.html#axzz1uJjOPEMy