60 inventos que nos cambiaron la vida. Emmanuelle Pouydebat
de los transportes terrestres y aéreos, la robótica, lo aeroespacial, la industria, la ecología, los materiales, la arquitectura, las ciencias de la ingeniería, la química, la medicina, etc. Sin contar los nuevos descubrimientos que surgirán, de los que ni siquiera tenemos idea, por desconocimiento de capacidades animales y vegetales aún insospechadas. Déjense convencer, lectores, por esas aptitudes extraordinarias que pueden inspirarnos a los seres humanos para todo. Déjense convencer por las implicaciones posibles para nuestra supervivencia, la de ellos y, sobre todo, para nuestra humildad. Debemos olvidar nuestra arrogancia. Estoy segura de que no mirarán nunca más a los animales y los vegetales como antes.
Desde hace casi 4000 millones de años, los organismos vivos colonizan el planeta. Por medio de mecanismos evolutivos y adaptativos complejos, los animales y los vegetales se han diversificado para sobrevivir en ambientes muy variados bajo presiones específicas. Consecuencia: una gran diversidad de formas y de estrategias adaptativas. El mundo animal es una fuente infinita de inspiración, que evoluciona, se adapta, en ocasiones desaparece, sobrevive también. La naturaleza sabe optimizar. La naturaleza sabe. Posee muchas soluciones, pero muchos más misterios todavía. Debemos descubrirlos antes de que sea demasiado tarde. Descubrirlos para salvarla a ella, con su fauna y su flora. Descubrirlos para salvarnos nosotros, los seres humanos. Nuestra preservación y la de la naturaleza, juntas. Tantos misterios y tanto genio apasionantes y sorprendentes que nos inducen a la humildad y a cuestionarnos como lo habíamos hecho anteriormente. (1)
¿Cómo imaginar que un pájaro pequeño pueda competir con un avión de caza? ¿Cómo imaginar sin la naturaleza materiales irrompibles? ¿Cómo imaginar pegamentos que se adhieren debajo del agua? ¿Cómo inspirarse en la naturaleza para vencer el cáncer o el paludismo? ¿Cómo imaginar miembros amputados que vuelven a crecer? ¿Cómo imaginar sin la naturaleza vivir más y con buena salud? El mundo vivo ha desarrollado estrategias y sistemas increíbles para desplazarse, crear, preservar, optimizar, curar, envejecer e incluso alejar los límites de la muerte. Están incluidos todos los terrenos de aplicación, desde el automóvil hasta la química, pasando por la ecología, la electrónica, la aeronáutica, la robótica, la inteligencia artificial y la medicina. “Copiar al gran libro siempre abierto de la naturaleza”, decía el arquitecto Antoni Gaudí, que se inspiró toda su vida en la naturaleza y es uno de los pioneros de las estructuras bioinspiradas. ¿Pero por cuánto tiempo estará abierto todavía ese libro? Hay que hacer todo lo posible para que no se cierre…
El libro que tienen ustedes entre sus manos pretende mostrar, justamente, que debemos comprender a esa naturaleza para tratar de inspirarnos en ella, para vivir mejor y para preservarla. Como puede verse, trata sobre la biomimesis –enfoque conceptual interdisciplinario que toma como modelo a la naturaleza para responder a los desafíos del desarrollo sostenible (social, ambiental y económico)– y más precisamente de bioinspiración: abordaje creativo basado en la observación de los sistemas biológicos o incluso en la transferencia de conocimientos y principios de estrategias de lo vivo para la concepción innovadora. En 1997, la investigadora estadounidense Janine Benyus (2) escribió que se trata de un “proceso de innovación, que apela a la transferencia y a la adaptación de los principios y las estrategias elaborados por los organismos vivos y los ecosistemas, con el objeto de producir bienes y servicios de manera sustentable, y hacer que las sociedades humanas sean compatibles con la biosfera”. Se trata de un enfoque transversal: seguramente por eso me fascina tanto. La conciencia ambiental y el respeto por la biodiversidad que subyacen detrás de esta definición muestran una verdadera revolución, bioinspirada, que inaugura una nueva era: debemos dejar de servirnos de la naturaleza y observarla, comprenderla, a ella y a su genio, e inspirarnos en ella. Utilizar la naturaleza, siempre respetándola, y no servirse de la naturaleza. Es urgente. Y créanme: los inventos y las adaptaciones de lo vivo constituyen una fuente inagotable para las innovaciones humanas. A veces, en forma inesperada. ¿Cómo podía imaginar yo que al trabajar en estrategias de ingesta de alimentos y depredación de los cangrejos despertaría el interés de… los especialistas en robótica, sobre todo para la creación de nuevas prótesis? Las ciencias básicas son una fuente indispensable al servicio de las ciencias aplicadas. Algunas aplicaciones son relativamente evidentes y otras no. Es muy fructífero, para nosotros, los científicos, centrar nuestros trabajos en temáticas interdisciplinarias en colaboración con investigadores de todas las disciplinas. Este abordaje fascinante es el que realizo desde hace casi veinte años y solo entreveo una ínfima parte de todas las posibilidades de descubrimientos que se me ofrecen, que se nos ofrecen a nosotros, colegas, estudiantes, para el potencial beneficio de toda la sociedad.
Los seres humanos empezaron por imitar a los pájaros y los murciélagos para terminar inventando los aviones. Hoy podemos llevar el concepto aún más lejos, inspirándonos en la eficacia de los animales y los vegetales, cuyos desempeños, por su diversidad y sus adaptaciones, han sido optimizados en millones, incluso miles de millones de años de evolución, ¡en miles de millones de años de investigación y desarrollo, podríamos decir! “Aprende tus lecciones en la naturaleza, ¡allí está nuestro futuro!”, predicaba Leonardo da Vinci. Esta famosa cita fue ignorada durante mucho tiempo, como lo dijo un tal… Victor Hugo, que señaló: “Es triste pensar que la naturaleza habla y el género humano no escucha”. Afortunadamente, en la actualidad, las contribuciones científicas internacionales sobre la bioinspiración están aumentando, en todos los terrenos. (3) Es hora de que los desafíos biológicos y las necesidades económicas y durables converjan…
CAPÍTULO 1
Desplazarse mejor en el suelo y en el aire
Los seres humanos son los únicos animales actuales que se desplazan en bipedestación permanente. Esta particularidad les confiere además el honor de ser la única especie actual clasificada en el género Homo. La bipedestación permanente: ¡formidable, una especificidad increíble que enorgullece a nuestra especie! Pero ¿qué ventaja procura esta locomoción con relación a las otras? ¿Dejarnos las manos libres para manipular? Seguro, pero bastaría con sentarse. Algunos pájaros nadan, caminan, despegan, aterrizan, incluso amerizan. En cuanto a nosotros, sin un aprendizaje específico muy técnico nadamos muy mal, trepamos torpemente a los árboles y no sabemos volar. ¿La bipedestación es una capacidad? Además, correr nos resulta costoso en el plano energético y tenemos relativamente poca fuerza y poca resistencia en comparación con otras especies. Me basta observar cómo un pequeño cangrejo ermitaño trepa fácilmente, a pesar de tener que cargar su pesado caparazón y coordinar sus cinco pares de patas, por sustratos finos, generalmente llenos de obstáculos, para entender hasta qué punto nuestro modo de locomoción humano es finalmente bastante limitado. Sin hablar de los geckos y las arañas de todo tipo, que se desplazan sobre vidrios verticales o incluso horizontales, con las patas en el aire, y esos pájaros o insectos capaces de volar miles de kilómetros.
Para llenar estas lagunas locomotrices y para satisfacer su necesidad de conquistar otros medios, los seres humanos del siglo XX inventaron y concibieron medios de transporte muy ingeniosos. A veces se han inspirado también en lo vivo para innovar, como lo hicieron antes los antiguos. Solo que ahora disponemos de avances tecnológicos muy importantes que facilitan esa bioinspiración. El mejoramiento de los medios de transporte es entonces ilimitado, a juzgar por el desempeño del mundo animal, que ha resuelto una buena cantidad de desafíos aéreos y terrestres, como el vuelo estacionario o hacia atrás, y encuentra soluciones aerodinámicas cada vez más ingeniosas frente a las permanentes y rápidas modificaciones del medio. El mundo animal tuvo éxito en cuestiones que un buen número de ingenieros aún está intentando resolver, referentes a volar, desplazarse rápidamente por tierra, evitar obstáculos ¡e incluso camuflarse!
Volar
De las alas de las aves rapaces a los aviones del futuro
Para su sueño de volar, los seres humanos siempre se inspiraron en los pájaros. La raíz de la palabra avión es la palabra latina avis, “pájaro”. Hay que decir que algunos pájaros desafían todos los récords aéreos. Récords de velocidad y de cambios de dirección, por ejemplo. El macho colibrí