RAPIDINHAS

segunda-feira, 13 de julho de 2020

Como a tecnologia moderna é inspirada pela Biologia

O que um martim-pescador, uma semente de carrapicho e um besouro namibiano têm em comum? 




Além de serem organismos vivos, todos eles têm servido como inspiração para tecnologias humanas criativas para resolver problemas desafiadores.

O bico elegante do martim-pescador estimulou o design aerodinâmico do nariz em trens de alta velocidade no Japão. A semente de carrapicho, terrível quando prende na calça, inspirou o sistema de fixação de gancho e a invenção do Velcro. E as costas do escaravelho namibiano inspiraram uma estação de coleta de água no deserto.

Figura C.4 -Frente do trem-bala desenvolvido a partir da analogia com a...  | Download Scientific Diagram

Em geral, o processo de inovação de inspiração biológica é identificar uma necessidade particular ou problema de design, por exemplo, "como podemos criar um adesivo não tóxico eficaz?" e então identificar uma analogia biológica para aprender e se inspirar. 

Para servir como exemplo: uma espécie que consegue se colar a uma superfície de forma eficaz. O mexilhão comum ou azul (Mytilus edulis) consegue se "colar" às rochas na zona intertidais onde está exposto a fortes forças de ondas e correntes. 

Mytilus edulis na zona intertidal da costa da Cornualha, Inglaterra.

Uma vez identificado um modelo biológico promissor, é necessário o estudo em detalhes e explorar quais padrões, princípios ou processos que podem ser emulados e abstraídos para informar possíveis idéias sobre como aplicar o que aprendemos ao nosso desafio de design. 

O modelo biológico pode inspirar inovação em diferentes níveis: seja no nível da química, forma e função, processo e padrão, ou integrações e sinergias sistêmicas. Em cada um destes níveis é possível encontrar uma série de soluções de design de inspiração biológica. 

Estas são então aplicadas aos projetos de protótipos, testadas, avaliadas e (se necessário) redesenhadas e otimizadas, até chegar a uma solução de design que satisfaça. 

No exemplo de mexilhão, o Dr. Kaichang Li, da Faculdade de Florestas da Universidade Estadual de Oregon, descobriu que os "fios de mexilhão azul" são feitos de uma proteína especial que atua como uma cola muito forte e ao mesmo tempo flexível. Financiado pela Columbia Forest Products, Li aplicou o pensamento biomimético e eventualmente conseguiu criar um novo tipo de resina adesiva, modificando as proteínas da soja para funcionar de forma similar aos fios de mexilhões. 

Essa invenção, por sua vez, teve como consequência a fabricação de painéis de compensados livres de ureia e formaldeído, presente em colas tradicionais. Tais compensados ajudam a reduzir a acumulação de toxinas em ambientes internos onde esses produtos são utilizados.


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