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BIOMIMESIS Y

SOSTENIBILIDAD

Jornada  Biomimesis  ·∙  Ins'tuto  Español  de  Estudios  Estratégicos  ·∙  Centro  Superior  Estudios  Defensa  Nacional  ·∙      

Dr  Manuel  Quirós  

1972 Los límites del crecimiento. MIT/Club de Roma

www.un-documents.net/wced-ocf.htm

1987

· Finitud de los Recursos Naturales

· Crecimiento exponencial de la población

· Extralimitación en el uso de los recursos

· Agotamiento

· Colapso agrícola e industrial

· etc

INSOSTENIBILIDAD

DEL SISTEMA

Nuestro futuro en común Our common future ONU-UE

El  proceso  más  an'guo  del  planeta  3  

Falta de Recursos

Nuevas Enfermedades

Problemas globales

Perdida de Biodiversidad

Pobreza

Erosión Energía

Contaminación

Calentamiento Global

Agua

sobrePoblación

Refugiados climaticos

DESARROLLO SOSTENIBLE O SOSTENIBILIDAD

Un sistema o proceso es sostenible cuando puede continuar indefinidamente sin agotar los recursos

materiales o energéticos que necesita para su correcto funcionamiento

definición  oficial  

SOSTENIBILIDAD      

Una  empresa,  innovación,  etc  contribuye  al  desarrollo  sostenible  cuando  crea      oportunidades  económicas  equita9vas  para  el  desarrollo  humano  mediante  la    par9cipación  dinámica  y  resiliente  de  los  sistemas  bio<sicos  a  una  escala  local,      bioregional  y  global  en  la  que  mejora  las  relaciones  sociales  y  los  limites  del  planeta  

definición  revisada  y  actualizada  “no  oficial”  

30 millones de especies (1,7 millones conocidas)

100 veces la tasa de extinción actual

6º extinción

hoy,  ahora  

Comisión  UE  medioambiente  2012  

modelo  actual  económico  

naturaleza   sociedad  economía  

Marcus,  J.,  Kurucz,  E.C.,  &  Colbert,  B.  2010:  Business  &  Society  49(3)  402-­‐438  

modelo  económico  pro  desarrollo  sostenible  

naturaleza  

sociedad  

economía  

Marcus,  J.,  Kurucz,  E.C.,  &  Colbert,  B.  2010:  Business  &  Society  49(3)  402-­‐438  

Hunter  Lovins,  2008.  Natural  Capitalism  Solu'ons    

evolución  

Biónica            1958  J.E.Steele    NO      

Biomimé'ca          1969  O.Schmidt  NO  

Diseño  Bioinspirado      1990  varios    SI-­‐NO  

Biomimesis          1997  J.Benyus    SI  

Ecomimesis          2007  A.Marshall  SI  

Diseño  Natural        2010  Pauw  y  col.  SI  

…  

   término                año    atribuido  a    conexión  con                      la  sostenibilidad    

Históricamente…  

BIOLOGÍA     INGENIERÍA        elementos  ligeros    

y  comunes      muchos  elementos,  pesados  

y  algunos  escasos    

Fe      Ni      Al    Zn    Cr  

H      C      N    O    Si  Na  P  K                  Ca    Cl    

CRECIMIENTO  POR    ACRECIÓN  ADAPTATIVA      

AUTOENSAMBLAJE  INFLUIDO  X  MEDIOAMBIENTE    

ESTRUCTURAS  JERÁRQUICAS    

INTERFAZ  QUE  PERMITE  SEPARAR  RIGIDEZ  Y  FRACTURA    

medioambientalmente  responsables      

EXTERNO  adapta'vo  en  función  y  forma      

INTERNO  crecimiento    

autoreparacion    

FABRICACIÓN  DESDE  MEZCLAS,  POLVOS,  SOLUCIONES...    

FORMAS  IMPUESTAS  EXTERNAMENTE  

MAYORITARIAMENTE  MONOLÍTICO  

POCA  O  SIN  JERARQUÍA    

POCAS  INTERFACES  QUE    IMPLICA  POBRE  CONTROL    SOBRE  LAS  FRACTURAS  

muy  poca  responsabilidad  medioambiental      

J.Vincent.  B

ulletproof  fe

athe

rs.  2010    

obsolescente  

forma  función  

proceso   sistema  

Niveles  en  la  biomimesis  

Benyus,  J.  1997    Innova'on  inspired  by  Nature.  Harper  Eds.  

proceso   sistema  

Niveles  en  la  biomimesis  

Quirós,  M  et  al.  2014  (en  preparación)  

       molécula-­‐orgánulo-­‐célula-­‐tejido-­‐órgano-­‐sistema  órgano-­‐organismo-­‐población-­‐comunidad-­‐ecosistema-­‐biosfera    

factores    abió'cos  

EVOLUCIÓN  Biológica  y  Cultural  

forma   material   comporta  miento  

La  Biomimesis  emplea  una  combinación  de  metodologías  pro  desarrollo  sostenible…  

PENSAMIENTO    SISTEMICO  

ECOLOGÍA  INDUSTRIAL  

EFICIENCIA  MATERIALES  

Y  ENERGÍA  

T.R.I.Z.   A.C.V.   LIMITES  DEL  

PLANETA  

QUÍMICA  VERDE  

PRINCIPIOS  DE  LA    VIDA  

n i v e l e s     d e     e s p e c i fi c i d a d   y   c o m p l e j i d a d  

Jornada  Biomimesis  ·∙  Ins'tuto  Español  de  Estudios  Estratégicos  ·∙  Centro  Superior  Estudios  Defensa  Nacional  ·∙      Dr  Manuel  Quirós  

LIMITES  DEL  

PLANETA  

Convergencia  entre:    1.  Ecología  económica:  contemplar  la  escala  de  la  ac'vidad  humana  en  relación  a  la  capacidad  de  la  Tierra  de  mantenerla    2.  Procesos  de  la  Tierra  incluyendo  las  ac'vidades  humanas    3.  Combinación  entre  la  Teoría  de  la  Resiliencia,  la  Dinámica  de  la  Complejidad  y  los  Procesos  de  Autoregulación  de  los  Sistemas  vivos.  

LIMITES  DEL  

PLANETA  

Rockstrom,  J.  2009.  A  safe  opera'ng  space  for  Humanity.  Nature  vol  461  24  sept  2009  

1.  Cambio  climá'co  (sobrepasado)  2.  Índice  de  perdida  de  Biodiversidad  (sobrepasado)  3.  Ciclo  del  Nitrógeno  (sobrepasado)/Ciclo  del  Fósforo  4.  Depleción  del  Ozono  troposférico  5.  Acidificación  oceánica  6.  Uso  global  de  agua  dulce  7.  Cambios  en  el  uso  del  suelo  8.  Sobrecarga  de  aerosoles  atmosféricos  (aún  no  cuan'ficado)  9.  Contaminación  química  (aún  no  cuan'ficado)  

Años: década �

Acidificación  del  océano    

Flujo  

Nitrógen

o  

últimos datos

Azote  images/Stockholm  Resilience  Center  

PRINCIPIOS  DE  LA    VIDA  

Foto:NOAA  |  flickr  cc  de  ZQJ#9  

SE  EFICIENTE  CON  LOS  RECURSOS  

21  

Euplectella  

Foto:  NOAA  Okeanos  explorer  program,    INDEX-­‐SATAL  2010|flickr  cc  de  ZQJ  #9  

tela  triaxial  

Basado  y  modificado  de  hxp://www.rsc.org/ej/CS/2007/b604537p/b604537p-­‐f2.gif  

ESTRUCTURA  JERARQUICA  

TECNOLOGIA  

BIOLOGIA  

Vincent  J.F.V.  &  col.  2008.  Biomime'cs:  its  prac'ce  and  theory  

huesos   seda  de  arañas  

arboles   moluscos  

PERCIBE  TU  ALREDEDOR  

27  

ESTRUCTURAS:  CONSIDERA  EL  CONTEXTO  

28  

AJÚSTATE  LOCALMENTE  

ESTRUCTURAS:  CONSIDERA  EL  CONTEXTO  

29  ESTRUCTURAS:  CONSIDERA  EL  CONTEXTO  

Y  DATE  CUENTA  DE  DONDE  NO  AJUSTAS...  

noaa.usgov  

EMPLEA  UNA  QUÍMICA  RESPETUOSA  CON  LA  VIDA  

5  polímeros  para  fabricar  esto….  

350  polímeros  para  hacer  esto…  

energía  eólica  |cardúmenes  peces  –vór'ces|  47%  eficiencia    +15%    Cal  Tech  MacArthur  Founda'on  

SUMINISTRO  ENERGÍA  

cosechar  agua  |cero  coste  energía  y  cero  mantenimiento|  suministro  10-­‐20  personas/día  Univ.  S.Diego  2014  

SUMINISTRO  AGUA  

Material/proceso  defensa  |osteíc'o  mixín|  biopolímero  viscoelás'co  no  lineal    Dept.  of  Integra've  Biology,  University  of  Guelph  

DEFENSA  

Myxine  glu9nosa  

localizador  minas  |  planta  rodadora  del  desierto  |  coste  40€    100  x  menor  coste  actual  Design  Academy  Eindhoven  2012  

DEFENSA  

BIOMIMESIS  y  su  progresión  a  medio/largo  plazo      "   Sintonización  con  las  agendas  gubernamentales  y  empresariales  en  sostenibilidad  

"   Formación  para  diseñadores,  empresarios,  arquitectos,  etc    en  los  sistemas  biológicos  

"   Transición  de  invenciones  a  innovaciones  

"   Obje'vo  de  par'cipar  en  los  sistemas  bio~sicos  y  no  “solo”  en  su  emulación    "   Equipos  mul'disciplinares  en  inves'gación  básica  y  aplicada  (∞banco  de  soluciones!)  

 

  Ninguna  innovación  biológica  Yene  senYdo  fuera  de  la  luz  de  la  evolución    

                         Teodosius  Dobzhansky  

  Biomimesis:  herramienta  innovadora  +  mentalidad  siglo  XXI  pro  desarrollo  sostenible  

CONCLUSIONES  

Mecanismo  de  An'citera  87  a.C.  Museo  Arqueológico  Nacional  ,  Atenas  

 trocánter  20  µm  

Issus  coleoptratus  ninfa  

Malcolm  Burrows  y  Gregory  Suxon,  Universidad  de  Cambridge,  G.B.  

biología                                                        tecnología  

convergencia  evolu'va  

natureinspireus.wordpress.com  

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