La infinita biblioteca de la diversidad bioloacutegica aceleraraacutela capacidad de la

Lidia Blanco

Imaacutegenes de la exposicioacuten ExperimentAacuterea Biomiacuteme-sis Biomimetizandohellip construimos un mundo mejor que

acogioacute el MNCN y que se que se hizo junto a la Facultad de Ciencias Quiacutemicas de la Universidad Complutense de Madrid

bajo el proyecto Innova-Docencia

Disentildeos del natural

Biomimeacutetica

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Bioacutelogos y matemaacuteticos de la Universidad de Lund se unen a Toyota para idear una caacutemara de visioacuten nocturna inspirada en una amplia va-riedad de insectos las estructuras de sus ojos se traducen a algoritmos matemaacuteticos e imaacute-genes digitales Desde la Universidad de Alcalaacute se estudia el comportamiento de insectos so-ciales como las abejas para crear un algoritmo evolutivo basado en la teacutecnica de la inteligencia artificial Optimizacioacuten por Enjambre de Partiacute-culas (OPE) que les permita crear un meacutetodo de secuenciacioacuten de contenidos para sus pro-gramas e-learning En el Consejo Superior de Investigaciones Cientiacuteficas CSIC varios institu-tos se unen para crear un sensor electroquiacutemi-co capaz de medir de forma raacutepida y barata la capacidad potencial infectiva de las cepas gripa-les creando una membrana sinteacutetica que imita la doble membrana lipiacutedica de las ceacutelulas diana Otro grupo de la Universidad Politeacutecnica estu-dia la doble capacidad de la hoja de la encina de absorber y repeler el agua para posteriores desarrollos tecnoloacutegicos Bantildeadores que imitan la piel del tiburoacuten Pintura autolimpiable que

Quizaacute no tengamos tiempo suficiente para estudiar idear disentildear probar y construir los modelos que puedan solucionar nuestros problemas de supervivencia pero los miles de millones de antildeos de vida en nuestro planeta son una base de datos inagotable de donde extraer aquellas adaptaciones maacutes eficaces y ya contrastadas para resistir en cualquier ecosistema conocido La taxonomiacutea y la historia natural pueden convertirse en los motores de buacutesqueda necesarios para activar la investigacioacuten y abreviar los procesos de desarrollo de los nuevos productos necesarios quizaacute para nuestro proacuteximo futuro

copia la hoja de loto Tren bala japoneacutes que se inspira en la cabeza del martiacuten pescador Nuevo material capaz de extraer agua de la humedad ambiental del desierto que imita al escarabajo del desierto de Namibiahellip

Innumerables ejemplos de interaccioacuten natura-leza-tecnologiacutea que se cobijan bajo el concepto de biomimeacutetica Un exitoso teacutermino contempo-raacuteneo que se ha extendido desde los antildeos 90 para abarcar un ampliacutesimo abanico de acciones

Para practicar el wingfly un tipo de paracaidismo de alto riesgo se utilizan trajes que estaacuten inspirados en la anatomiacutea de la ardilla Glaucomys o ardilla voladora

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Quizaacute no tengamos tiempo suficiente para estudiar idear disentildear probar y construir los modelos que puedan solucionar nuestros problemas de supervivencia pero los miles de millones de antildeos de vida en nuestro planeta son una base de datos inagotable de donde extraer aquellas adaptaciones maacutes eficaces y ya contrastadas para resistir en cualquier ecosistema conocido La taxonomiacutea y la historia natural pueden convertirse en los motores de buacutesqueda necesarios para activar la investigacioacuten y abreviar los procesos de desarrollo de los nuevos productos necesarios quizaacute para nuestro proacuteximo futuro

copia la hoja de loto Tren bala japoneacutes que se inspira en la cabeza del martiacuten pescador Nuevo material capaz de extraer agua de la humedad ambiental del desierto que imita al escarabajo del desierto de Namibiahellip

Innumerables ejemplos de interaccioacuten natura-leza-tecnologiacutea que se cobijan bajo el concepto de biomimeacutetica Un exitoso teacutermino contempo-raacuteneo que se ha extendido desde los antildeos 90 para abarcar un ampliacutesimo abanico de acciones

Para practicar el wingfly un tipo de paracaidismo de alto riesgo se utilizan trajes que estaacuten inspirados en la anatomiacutea de la ardilla Glaucomys o ardilla voladora

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ldquoEl teacutermino biomimeacutetica abarca un ampliacutesimo abanico de acciones que el ser humano

ha realizado desde siempre copiando recreando o

imitando la naturalezardquo

Hay muchas personas que investigan coacutemo lo-grar sintetizar las fibras con las propiedades de la seda que producen las arantildeas De momento no han tenido eacutexito pero la fibra sinteacutetica que maacutes se acerca a la resistencia de la seda de arantildea es el keblar material con el que se fabrican los chalecos an-tibalas

que el ser humano ha realizado desde siempre copiando recreando o imitando la naturaleza Desde que a una mujer o a un hombre se le ocu-rriera utilizar la piel de un animal para proteger-se del friacuteo la invencioacuten humana se ha basado en la imitacioacuten del mundo que le rodea ldquoEl teacutermino no es nuevo estuvo ya expliacutecito en monografiacuteas desde 1917 en On Growth and Form de Thompson por ejemplordquo subraya el investigador del MNCN Antonio G Valdecasas iquestQueacute aporta entonces el concepto de biomimeacutetica y por queacute se ha ex-tendido tan ampliamente en las uacuteltimas deacutecadas

La clave quizaacute esteacute en nuestro propio futuro con unos recursos naturales limitados una po-blacioacuten en progresivo crecimiento y la amenaza cada vez maacutes cercana de las consecuencias de un cambio climaacutetico que no por anunciadas dejan de ser imprevisibles

Hemos llegado al Antropoceno conscientes de que nuestra huella en la Tierra puede hacer insostenible nuestra continuidad como especie al mismo tiempo que sabemos que la vida ante-rior a nosotros supo encontrar soluciones de supervivencia eficaces en situaciones complejas Al contrario que los seres humanos el resto de

Cebrennus rechenbergi Encontrada en Marruecos es una arantildea muy aacutegil que huye de sus depredadores con acrobacias Al detectar alguna sentildeal de peligro adopta primero una actitud amenazante pero si no funcio-na esta estrategia sale corriendo y da volteretas para acelerar su huida Su forma de actuar ya ha inspirado la creacioacuten de un robot que copia su forma de moverse

la naturaleza usa y recicla los recursos de forma eficiente y continua crea soluciones sostenibles a sus problemas y mantiene mecanismos evo-lutivos que se adaptan a los cambios La actual crisis ambiental nos impone retos en todos los

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niveles de nuestra vida Nos obliga a volver la mirada a nuestro alrededor para intentar re-producir aquellas soluciones bioloacutegicas eficaces aquellas que nos ayuden a sobrevivir a nuestra propia contaminacioacuten o la reviertan

La biomimeacutetica maacutes allaacute del estudio de es-tructuras bioloacutegicas y su reproduccioacuten en ar-tefactos tecnoloacutegicos o biotecnoloacutegicos cen-tra el foco de atencioacuten en generar soluciones sustentables como valor antildeadido acercaacutendose maacutes a la idea de biorremediacioacuten recuperacioacuten de las condiciones ambientales que a la mera transcripcioacuten de teacutecnicas naturales Construir estructuras y procesos inspirados en los exis-tentes en la naturaleza producir artefactos u organismos con nuevas y mejoradas funciones

bioloacutegicas o crear artefactos que mantienen ca-racteriacutesticas bioloacutegicas pero usan componentes sinteacuteticos son algunos de los caminos que la biomimeacutetica plantea para intentar resolver los

ldquoPero iquestdoacutende buscar entre tanta diversidad de especies

La Taxonomiacutea muestra la evolucioacuten y las variaciones

posibles entre especies emparentadas apuntando doacutende buscar soluciones

eficacesrdquo

Gracias a la biomimeacutetica se estaacuten reproduciendo las nanoestructuras de las alas de mariposa Morpho con diferentes aplicaciones industriales o tecnoloacutegicas como tejidos iridis-centes pantallas con colores mucho maacutes brillantes y con menor consumo de energiacutea asiacute como hologramas para evitar la falsificacioacuten de tarjetas de creacutedito pasaportes dinero etc

problemas maacutes acuciantes para la humanidad que algunos organismos ya han resuelto con eacutexito Los millones de antildeos de evolucioacuten y de experimentacioacuten de los organismos vivos mu-cho antes de la emergencia de la especie hu-mana son un suministro infinito de datos uacutetiles para extensos campos de accioacuten desde la medi-cina donde se producen moleacuteculas piel tejidos oacuterganoshellip hasta la arquitectura o la industria que explora nuevos materiales y estructuras maacutes resistentes reciclables y autosuficientes energeacuteticamente

La pregunta es doacutende buscar entre tanta diver-sidad de especies y posibilidades para encontrar la solucioacuten maacutes eficaz y que mejor se adapte al ser humano Los cientiacuteficos estaacuten maacutes o menos

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Los investigadores han desarro-llado adhesivos secos biocompa-tibles biodegradables y capaces de adherirse a cualquier superfi-cie reproduciendo las estructu-ras pilosas (de hasta 100 micras de largo y 4 de diaacutemetro deno-minadas setas) de las patas del geco Las aplicaciones de estos adhesivos son muacuteltiples en la industria automoviliacutes-tica para el ensamblaje de piezas en medicina para el desarrollo de vendajes resistentes o en el sector militar para mejorar la seguridad en la escalada

ldquoLa biomimeacutetica maacutes allaacute del estudio y reproduccioacuten de estructuras bioloacutegicas centra

el foco de atencioacuten en generar soluciones sustentables acercaacutendose maacutes a la idea de

biorremediacioacutenrdquo

El escarabajo Stenocara de la familia de los tenebrioacuteni-dos puede orientaacutendose contra el viento recolectar agua de la niebla para beber Lo logra gracias a unas protuberancias que recubren sus alas delanteras Este sistema ha inspirado la creacioacuten de colectores en for-ma de malla que atrapa el agua de las nubes Una vez condensadas las gotas de agua caen a un depoacutesito al que se conecta la malla

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conscientes de la diversidad de formas que la evolucioacuten natural ha generado para adaptarse a un medio concreto o conseguir sobrevivir a un determinado obstaacuteculo La Taxonomiacutea muestra la evolucioacuten y las variaciones posibles entre espe-cies emparentadas y da pistas sobre las solucio-nes maacutes eficaces para un determinado problema El reto es convertir estas bases de datos este registro este trabajo documental en la herra-mienta de precisioacuten adecuada para buscar entre la ingente literatura cientiacutefica aquellos modelos que minimicen el gasto maximicen la eficiencia y aceleren la generacioacuten de aquellos artefactos biomimeacuteticos capaces de hacer sostenible tanto nuestra existencia como la de las futuras gene-raciones

Transcender escapar de la muerte es un suentildeo ancestral del ser humano y desde el si-glo XIX tambieacuten es posible la vida en otros

El tren bala japoneacutes Shinkausen serie 500 es el resultado de la imitacioacuten del pico del Martiacuten pescador (parte frontal del tren) y de las alas con pequentildeos dientes (fimbrias) de la lechuza comuacuten Estos pequentildeos dientes se colocaron en la pieza que transmite la energiacutea eleacutectrica al tren con el fin de reducir el ruido que haciacutea a su paso

planetas desde la literatura Que el ingeniero mecaacutenico y botaacutenico Watney [Matt Damon] lo logre en Marte o que el experto en inte-ligencia artificial Will Caster [Johnny Depp] consiga hacer realidad el eacutexito de la eternidad biotecnoloacutegica en Transcendence tiene mucho que ver con las proyecciones que la biomimeacute-tica y la biotecnologiacutea incorporan en el ima-ginario colectivo Las posibilidades que abren estos campos son enormes y surgiraacuten tanto posiciones encontradas que perfilaraacuten liacutemites eacuteticos como nuevos conceptos de sistemas bioloacutegicos que quizaacute replanteen la misma idea de sostenibilidad desde nuevos puntos de vis-ta La ciencia ficcioacuten utoacutepica o distoacutepica cada vez parece estar maacutes cerca de nuestro presen-te y la adaptacioacuten a nuestro nuevo haacutebitat ar-tificial plantearaacute tambieacuten quizaacute un nuevo reto evolutivo n

de acuerdo en que se conocen 2 de los 8 o 10 millones de especies que existen Actualmente el nuacutemero de registros anuales de nuevas especies alrededor de 20000 es equivalente al nuacutemero de especies que se extinguen es decir cada antildeo perdemos 20000 paacuteginas de documentacioacuten que nos podriacutean aportar importantes datos para nuestra propia vida Registrar y documentar esa informacioacuten no es uacutenicamente uacutetil en teacuterminos de cultura cientiacutefica e historia natural sino que puede convertirse en un poderoso motor de buacutesqueda eficaz e imprescindible para acelerar los procesos de investigacioacuten de la biomimeacutetica como explica el investigador del MNCN Anto-nio Garciacutea Valdecasas en su artiacuteculo BiomimicryBioprospecting [Valdecasas Antonio G amp Wheeler Quentin (2017) BiomimicryBioprospecting Re-ference Module in Earth Systems and Environ-mental Sciences] La Historia Natural nos hace