Bioinspiración

La bioinspiración se refiere al desarrollo humano de nuevos materiales, dispositivos, estructuras y comportamientos inspirados en soluciones encontradas en organismos biológicos, donde han evolucionado y se han perfeccionado durante millones de años. ^{[ 1 ]} El objetivo es mejorar el modelado y la simulación del sistema biológico para lograr una mejor comprensión de las características estructurales críticas de la naturaleza, como un ala, para su uso en futuros diseños bioinspirados. ^{[ 2 ]} La bioinspiración se diferencia de la biomímesis en que esta última busca replicar con precisión los diseños de los materiales biológicos. La investigación bioinspirada es un retorno a los orígenes clásicos de la ciencia: es un campo basado en la observación de las notables funciones que caracterizan a los organismos vivos y en el intento de abstraer e imitar esas funciones.

Las ideas en ciencia y tecnología a menudo surgen del estudio de la naturaleza. En los siglos XVI y XVII, Galileo Galilei , Kepler e Isaac Newton estudiaron el movimiento del sol y los planetas y desarrollaron la primera ecuación empírica para describir la gravedad. Unos años más tarde, Faraday y C. Maxwell derivaron los fundamentos del electromagnetismo al examinar las interacciones entre corrientes eléctricas e imanes. Los estudios de transferencia de calor y trabajo mecánico condujeron a la comprensión de la termodinámica . Sin embargo, la mecánica cuántica se originó a partir del estudio espectroscópico de la luz. Los objetos de interés actuales se han originado en la química, pero los más abundantes se encuentran en la biología, por ejemplo, el estudio de la genética , las características de las células y el desarrollo de animales superiores y enfermedades. ^{[ 3 ]}

Actualmente existen numerosas aplicaciones técnicas bioinspiradas. Sin embargo, este término no debe confundirse con la biomímesis . Por ejemplo, un avión, en general, se inspira en las aves. Las puntas de las alas de un avión son biomiméticas porque su función original de minimizar la turbulencia y, por lo tanto, requerir menos energía para volar, no se modifica ni mejora en comparación con la estructura natural original. Los métodos de nanoimpresión 3D también constituyen uno de los métodos novedosos de bioinspiración. Las plantas y los animales poseen propiedades particulares que a menudo están relacionadas con la composición de sus nano y microestructuras superficiales. Por ejemplo, se han realizado investigaciones para imitar la superhidrofobicidad de las hojas de Salvinia molesta , la adhesividad de los dedos de los geckos en superficies resbaladizas y las antenas de las polillas , lo que inspira nuevos enfoques para detectar fugas químicas, drogas y explosivos. ^{[ 6 ]}

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  Puntas de las alas de un águila
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  La punta del ala de un avión

• Computación bioinspirada
• Ingeniería bioinspirada
• Fotónica bioinspirada
• Robótica bioinspirada
• Inspiración paleo

< https://www.researchgate.net/publication/330246880_Biomimicry_Exploring_Research_Challenges_Gaps_and_Tools_Proceedings_of_ICoRD_2019_Volume_1/ >