Ciência inspirada na natureza

A biomimética
Ciência que estuda os princípios criativos e estratégias da natureza, visando a criação de soluções para os problemas atuais da humanidade, unindo funcionalidade, estética e sustentabilidade.
O princípio da biomimética é utilizar a natureza como um exemplo e fonte de inspiração, e não de apropriação similar às práticas da biologia sintética (saiba mais aqui). A natureza deve ser consultada, e não domesticada, reforçando a ideia da sustentabilidade. E tem sido usada em diversos ramos, como, por exemplo, na química, biologia, medicina, arquitetura, agricultura e no ramo de transportes.
Na natureza, os organismos utilizam apenas a energia que necessitam, visto que alguns precisam produzir a sua própria, pela fotossíntese, ou se apropriar de uma fonte alheia pela caça. Além disso, trabalham em cooperação, respeitam a diversidade, adaptam a forma à função, otimizam o uso ao invés de maximizá-lo, promovem reciclagem e não praticam o desperdício.

Aplicações
Cientistas têm trabalhado baseando-se nesses conceitos e em padrões geométricos, matemáticos, funcionais, construtivos, tecnológicos, comportamentais e estéticos dos sistemas vivos observados ao nosso redor. Os resultados são novos modos de cultivo de alimentos, produção de materiais, geração de energia, procedimentos de cura, criação de instrumentos adaptativos, armazenamento de informações e outros processos que sejam sustentáveis, adaptáveis, utilizem energia livre e integrem os organismos.
Um exemplo muito antigo e conhecido de aplicação da biomimética é o velcro. Ele foi criado por George de Mestral, após estudar como os carrapichos ficavam grudados no pelo do seu cachorro. Ao ver a semente pelo microscópio, o engenheiro notou que ela era dotada de filamentos entrelaçados e com pequenos ganchos nas pontas. Ele desenvolveu um processo que funcionava do mesmo modo.
Como outro exemplo, temos a diminuição de uso de energia com ar-condicionado em grandes edifícios, uma vez que os engenheiros estão se baseando no modo de refrigeração de cupinzeiros. A morada dos cupins se mantém sempre úmida e a uma temperatura quase constante independentemente da variação da temperatura externa, devido a uma complexa rede de câmaras e passagens. Respiradores inferiores permitem a entrada de ar fresco, enquanto o ar quente escapa por uma abertura no topo.

Inovações não sustentáveis
No entanto, nem toda a inovação criada a partir da biomimética é sustentável. O próprio velcro, por exemplo, pode ser feito com materiais sintéticos de difícil destinação posterior. Portanto, a inspiração não pode ser apenas no design, mas em todo o processo que ocorre na natureza.
Não basta apenas saber o que é biomimética, ou aplicá-la. A biomimética não deve ser tratada apenas como uma nova forma de visão e valorização da natureza, mas também como uma forma de cuidar e preservar o que ela ainda tem para nos oferecer. Especialistas afirmam que muitas espécies e seus modos de vida ainda nem foram descobertos, e com certeza eles formam, junto com as já conhecidas, inúmeras possibilidades de soluções.

Robô ‘medusa’ pode proteger recifes de corais ameaçados

It's a great opportunity to see Festo's amazing Giant Floating Jellyfish at SEMICON SEA 2018 today! #aquajellies #technology #industry4 pic.twitter.com/zx4EUaqHP2

— Malaysian Investment Development Authority (MIDA) (@OfficialMIDA) May 22, 2018

Um robô inspirado na forma e nos movimentos subaquáticos de uma água viva, permitindo-lhe explorar com segurança recifes de corais ameaçados, foi desenvolvido por cientistas britânicos. De acordo com pesquisas feitas por equipes das Universidades de Southampton e Edimburgo e publicadas na revista Science Robotics, o robô imita “o nadador mais eficiente da natureza” – a Aurelia aurita.
Os especialistas decidiram explorar os aspectos de organismos como lulas, medusas e polvos para uma nova ferramenta na exploração subaquática, disse Francesco Giorgio-Serchi, da Universidade de Edimburgo. “Eles são únicos no sentido de que sua falta de estrutura esquelética não os impede de fazer proezas notáveis na natação”, disse ele. O robô, que constitui uma cabeça de borracha e oito tentáculos, foi criado por uma impressora 3D e usa pequenos mas poderosos jatos de água para se propelir com base em um sistema de ressonância.

O robô é o “primeiro submersível a demonstrar os benefícios do uso da ressonância”, disseram os pesquisadores.

Seu sistema de autopropulsão se concentra em um pistão que atinge a junção da cabeça e os tentáculos. Quando o pistão alcança a frequência ideal – que dispara a ressonância natural dos componentes – o robô é capaz de gerar grandes jatos de água.

Operação de ambientes sensíveis

Por causa dessa tecnologia, o robô água-viva pode se propelir de uma forma que é “dez a 50 vezes mais eficiente do que os pequenos veículos subaquáticos típicos movidos a hélices”. “Esta maior eficiência, combinada com os benefícios adicionais do exterior macio e flexível do robô, o tornaria ideal para operar perto de ambientes sensíveis, como recifes de corais, sítios arqueológicos ou mesmo em águas lotadas de nadadores”, disse o comunicado.

Assim, o robô pode substituir veículos subaquáticos ou mergulhadores em tarefas muito delicadas, como a aplicação de substâncias restauradoras em corais danificados. Embora a nova tecnologia tenha sido testada em tanques, ela ainda não foi usada em condições reais no oceano.

Fonte1 Fonte2: Archdaily Fonte3 Fonte4 Fonte5