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A tecnologia vinda da natureza
As incríveis inovações e tecnologias oriundas da biomimética

06/05/2018 – Observar a natureza e encontrar nela soluções para a vida humana, novas formas de tecnologia e inovação é prática comum na história. Há séculos nos inspiramos nas mais variadas formas de vida para criar, adaptar e copiar características marcantes da fauna e da flora.

A ciência hoje é conhecida como “biomimética”, ou seja, o estudo que tem por objetivo identificar estruturas biológicas, bem como suas funções, para adaptar ou criar soluções e estratégias, aplicadas a outras ciências como a física, química, matemática, informática, design de produtos e a própria biologia. Do grego bios (vida) e mímesis (imitação) a biomimética tem cada vez mais aplicação na evolução humana.

Os exemplos de soluções inspiradas em sistemas biológicos estão nas mais diversas áreas. Quando você abre ou fecha uma carteira, um compartimento na mochila ou um bolso na roupa, talvez não imagine, mas o velcro foi criado a partir da biomimética. Substituindo zipers e botões, a inovação foi inspirada no carrapicho, àqueles que grudam nas roupas quando caminhamos pelo mato. Depois de uma experiência do engenheiro suíço Georges de Mestral, que após uma saída com seu cão pela floresta, retornou com carrapichos grudados à roupa e observou a estrutura dessas plantas. A partir dessa experiência, Mestral desenvolveu uma forma sintética para o que seria anunciado, em 1958, ao mundo como o “zíper sem zíper”.

Reprodução/Maxpixel

Os trens-bala passaram a ter seu nariz modelado, com o formato similar ao bico do martim-pescador.


Muitas outras inovações foram criadas com base na biomimética, desde veículos, como o Mercedes-Benz Bionic, inspirado no peixe-cofre (Ostracion cubicus), que vive nos oceanos. Displays e telas que foram criados para não refletir a luz solar e deixar sua visualização mais confortável e eficiente, baseados em borboletas e suas asas coloridas que refletem a luz solar, como a Qualcomm, que desenvolveu a tecnologia para as telas Mirasol.

A energia eólica que ficou mais eficiente com a criação de pás inspiradas nas barbatanas de baleias. Sistemas de ar condicionado baseados em cupinzeiros. O efeito lótus, baseado na flor que repele água e impurezas, que está sendo estudado para a aplicação em tecidos, metais e produtos como faróis de automóveis e para-brisas de aviões e carros. Trajes inspirados na pele de peixes, como as roupas usadas por nadadores profissionais, como o multimedalhista Michael Phelps, que melhoram o desempenho, entre outras tantas inovações e invenções.

A inspiração das aves na biomimética

Sobre a colaboração das aves, Leonardo DaVinci já havia percebido que elas nem sempre precisavam bater as asas para voar e que exploravam as correntes de ar, como fazem os urubus e abutres, por exemplo. A partir de sua observação, DaVinci criou protótipos de máquinas voadoras, muito antes da humanidade, de fato, entrar na área da aviação.

O fundador da Apple, uma das maiores empresas de tecnologia do mundo já vislumbrava a evolução humana com grande aplicação da natureza em nossas ciências. “Eu acho que as maiores inovações do século XXI estarão na interseção de biologia e tecnologia. Uma nova era está começando", disse Steve Jobs.


Observando o voo das aves, o homem vislumbrou que também poderia voar. Ícaro, a lenda grega, onde asas artificiais construídas com mel de abelhas e penas de gaivota, talvez tenha sido um prelúdio desse desejo. Mas na vida contemporânea as aves já foram utilizadas em inovações que mudaram ou melhoraram o desempenho de máquinas e equipamentos.

A tecnologia do Martim-pescador

No Japão, o famoso trem-bala atinge a incrível velocidade de 300 km/h e passou a ser um importante meio de transporte no país. Entretanto, o som que o veículo produzia estava muito acima dos limites da poluição sonora no Japão. A partida dos trens das estações causava uma explosão sônica, acompanhada de vibrações que podiam ser ouvidas e sentidas a cerca de 400 metros de distância. Os pesquisadores e engenheiros japoneses identificaram a causa como uma pressão atmosférica criada quando o trem passava por estruturas estreitas, como túneis e as próprias estações de embarque.

Após estudos, deduziram que o problema, em parte, estava no design do nariz do trem, além da resistência do ar que o veículo confrontava ao entrar nesses espaços reduzidos (túneis e estações de embarque). Utilizando a biomimética, logo encontraram uma solução. O engenheiro e observador de aves Eiji Nakatsu, encontrou a solução na anatomia de uma ave, o martim-pescador, que mergulha em lagos e rios para caçar seu alimento. Observou-se que a ave, como o trem-bala, mudava drasticamente de um ambiente com baixa resistência para ele, o ar, para outro com grande resistência, a água, e sua aerodinâmica parecia perfeita para a circunstância.

A partir deste conceito, os trens-bala passaram a ter seu nariz modelado, com o formato similar ao bico do martim-pescador, que além de reduzir o barulho do veículo, também ficaram 10% mais rápidos e 15% mais econômicos.

Muitas outras inovações baseadas na biomimética são e estão sendo desenvolvidas em várias partes do mundo e a cada dia a humanidade evolui suas invenções baseando-se no que a natureza já faz a milhões de anos. Outras experiências sobre a biomimética podem ser vistas no Biomimicry Institute. O fundador da Apple, uma das maiores empresas de tecnologia do mundo já vislumbrava a evolução humana com grande aplicação da natureza em nossas ciências. “Eu acho que as maiores inovações do século XXI estarão na interseção de biologia e tecnologia. Uma nova era está começando", disse Steve Jobs.

Em comemoração ao centenário da aprovação da Lei do Tratado das Aves Migratórias (MBTA, na sigla em inglês), importantes instituições estrangeiras como National Audubon Society, National Geographic, BirdLife International e The Cornell Lab of Ornithology, oficializaram 2018 como o Ano da Ave. Aqui no Brasil, a Agência Ambiental Pick-upau também realizará uma série de ações para a promoção do Projeto Aves: Mata Atlântica, patrocinado pela Petrobras, incluindo matérias especiais sobre as aves nas mais diversas áreas, como na ciência.

O Projeto Aves realiza diversas atividades voltadas ao estudo e conservação desses animais. Pesquisas científicas como levantamentos quantitativos e qualitativos, pesquisas sobre frugivoria e dispersão de sementes, polinização de flores, são publicadas na Darwin Society Magazine; produção e plantio de espécies vegetais, além de atividades socioambientais com crianças, jovens e adultos, sobre a importância da conservação das comunidades de avifauna.

O Projeto Aves é patrocinado pela @Petrobras, por meio do Programa Petrobras Socioambiental, desde 2015.

Da Redação
Fotos: Reprodução/Maxpixel

 
 
 
 
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