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Cuando los animales inspiran invenciones

Si tuviera que elegir un animal que pudiera terminar siendo la inspiración para una de las herramientas médicas más ingeniosas del futuro, ¿cuál cree que sería? ¿Las hormigas, con sus asombrosas habilidades sensoriales? ¿Qué pasa con las salamandras, que pueden reemplazar una cola perdida como lo haríamos con un teléfono celular? O los murciélagos? Clavaron la ecolocación antes de que nuestros antepasados ​​estuvieran caminando.

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Mal, mal y mal. No, es la lamprea marina viscosa, una criatura de aspecto extraño con un disco de succión redondo y lleno de dientes donde debería estar su cara. No tiene vértebras, ni mandíbula y un sistema nervioso tan primitivo como cualquier cosa en el mar.

Y ahí radica su atractivo.

A un equipo de científicos de la Universidad de Newcastle en el Reino Unido y de la National Science Foundation en los Estados Unidos realmente les gusta la lamprea marina, tanto que la están utilizando como modelo para un pequeño robot que están desarrollando, un robot que Un día podría nadar dentro de nuestros cuerpos buscando enfermedades.

Bastante extraño, ¿eh? Los investigadores lo reconocerían, pero creen que su invención, llamada Cyberplasm, está a años, no décadas, de ser utilizada en el mundo real.

Esto es lo que imaginan: un pequeño robot, de media pulgada de largo inicialmente, pero eventualmente mucho más pequeño, que tendría sensores de "ojo" y "nariz" desarrollados a partir de células animales vivas y un sistema nervioso artificial que recopilaría datos de su entorno. Respondería a estímulos externos, como la luz o los productos químicos, de la misma manera que lo hacen los sistemas biológicos, y enviaría señales electrónicas a sus músculos artificiales, que serían alimentados por glucosa, al igual que los músculos reales.

Debido a que el sistema nervioso de una lamprea es tan simple, pero lo suficientemente complejo como para controlar un movimiento de natación, es un excelente modelo para un micro robot que sería sensible a su entorno y se movería libremente dentro del cuerpo. Eso le permitiría detectar tumores o coágulos sanguíneos o indicadores químicos de varias enfermedades.

"Nada coincide con la capacidad natural de una criatura viva para ver y oler su entorno y, por lo tanto, recopilar datos sobre lo que sucede a su alrededor", dice Daniel Frankel, jefe de la parte del equipo de investigación de Newcastle.

Un poco te hace sentir todo resbaladizo por dentro.

Improvisando

Los seres humanos, por supuesto, han estado imitando a los animales durante miles de años, desde que copiaron cómo cazaban. Ahora, la mayor parte de nuestro enfoque está en el diseño y la mecánica, ya sea robando el aspecto del pico de un martín pescador para hacer que los trenes bala sean más eficientes o replicando los gigantescos montículos de termitas africanas que se autoenfrían para reducir los costos de energía en los edificios de oficinas.

La última inspiración proviene de las alas de mariposa. Los científicos chinos querían comprender mejor cómo su diseño ayuda a mantener a las mariposas calientes en las mañanas frescas. Lo que vieron a través de un microscopio electrónico proporcionó una respuesta. Las alas están hechas de largas escamas rectangulares que se unen como tejas superpuestas en un techo. Además, las crestas en las escalas tenían pequeños agujeros que permitían que la luz se filtrara a la capa inferior. Y eso ayudó a mantener el calor.

Lo que podría conducir a una forma muy diferente de diseñar tecnología de energía solar. En lugar de los paneles planos utilizados hoy en día, podríamos ver paneles solares que son tridimensionales y más complejos, pero mucho más efectivos.

Es la forma de la naturaleza

Aquí hay otros ejemplos recientes de avances en biomimética:

  • ¿Dónde está tu aguijón ?: La Marina de los EE. UU. Está patrocinando investigaciones para desarrollar medusas robóticas que podrían usarse para ayudar a los equipos de emergencia en situaciones de rescate bajo el agua. Muy genial. Pero aún más innovador es cómo se alimentaría este robot submarino: está diseñado para funcionar con hidrógeno tomado del agua de mar.
  • Construyendo una mejor chincheta: imitando cómo un gato retira sus garras, el inventor japonés Toshi Fukaya ha inventado una chincheta más segura: su punta permanece cubierta hasta que la empujas contra una pared.
  • Negocio difícil: los científicos han estado estudiando geckos durante un tiempo, cautivados por su capacidad de escalar una pared vertical sin resbalar un poco. El último invento que han inspirado es un dispositivo adhesivo de solo 16 pulgadas cuadradas que puede sostener un televisor de pantalla plana.
  • ¿Quién sabía que los caracoles eran tan geniales ?: Un grupo de estudiantes iraníes ganó el Desafío de Diseño Estudiantil del Instituto de Biomimética al diseñar una casa del desierto basada en un caracol. El edificio tiene una carcasa superpuesta y con curvas para imitar la cantidad de luz solar que golpea cualquier parte del techo y las zonas de amortiguación en el interior para aprovechar la ventilación natural.
  • Siga al robot: si creara un pez robot, ¿lo seguiría un pez real? Ese es el pensamiento detrás del robot de natación creado por ingenieros del Instituto Politécnico de la Universidad de Nueva York. Si funciona como esperan, podrá alejar a los bancos de peces de los derrames de petróleo u otros peligros.

Bono de video: una historia más de inspiración animal. Este podría terminar en disfrazar submarinos con una superficie modelada a partir de piel de calamar.

Cuando los animales inspiran invenciones