Monografía La biominesis

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE
CHOTA
(Creada por Ley Nro. 29531)
PROYECTO DE INVESTIGACION monográfica
LINEA DE INVESTIGACION (de acuerdo al Reglamento de CANON)
preservación de la biodiversidad y el ecosistema
EQUIPO DE INVESTIGACIÓN:
MIEMBROS: VÁSQUEZ BERNAL, Jesús David
ASESOR: MIRANDA CIEZA, Carlos
FECHA DE REGISTRO:
FECHA DE INICIO: abril del 2017
FECHA DE CULMINACIÓN: junio Del 2017
CHOTA, 28 de junio de 2017
Biomímesis (tecnología inspirada en la naturaleza)

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DEDICATORIA
A mis padres, a mis hermanos y a Dios:
Con mucho cariño este trabajo se lo dedico a mis padres, quienes son mi
incentivo cada día de mi vida.
A mis hermanos, quienes me dan su apoyo incondicional. Y en especial a Dios,
quien me da las fuerzas necesarias para seguir adelante.
Jesús David
AGRADECIMIENTO
A todas aquellas personas con sed de conocimiento y deseos de superación,
que leen hoy estas páginas y premian el esfuerzo de este trabajo.
Agradecer en primer lugar, al ser Supremo, único dueño de todo saber y verdad,
por iluminarnos durante este trabajo y por permitirnos finalizarlo con éxito; y en
segundo lugar, a nuestros queridos padres, por su apoyo incondicional y el
esfuerzo diario que realizan por brindarme una buena educación. Los esfuerzos
mayores, por más individuales y grupales que parezcan, siempre están
acompañados de apoyos imprescindibles para lograr concretarlos.
En esta oportunidad, nuestro reconocimiento y agradecimiento a nuestros
profesores, por su oportuna, precisa e instruida orientación para el logro del
presente trabajo y de muchos más.
Jesús David

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Índice
Caratula…………………………………………………………………………….i
Dedicatoria…………………………………………………………………………ii
Agradecimiento……………………………………………………………………iii
Capítulo I………………………………………………………..…………...….…..4
1. Planteamiento del problema……………………………………………....…...4
1.1. Descripción del Problema………..……………………………..….….....4
1.2. Formulación del Problema………………………….…………………….4
1.3. Objetivos: Generales y específicos………………………..……....……4
1.3.1 Objetivo general…………………………………………………….4
1.3.2. Objetivos Específicos………………………………………….……4
1.4 Justificación…………………………………………….……….……...….4
Capítulo II……………………………………………………..….…………...……5
2. MARCO TEÓRICO……………………………………..….……………..…….5
2.1. Antecedentes………………………..……………………………….…..…..5
2.2. Bases teóricas…………………………………………..………………..….6
2.2.1 ¿Qué es la Biomimética?............................................................6
2.2.2Ejemplos………………………......................................................6
2.3. Hipótesis…………………………………………………...……………….17
2.4. Conclusión………………………………………………………………….17
2.5. Operacionalización de variables……….……………………………...…18
2.6 Aportes……………………………………………………………………...19
CAPITULO III………………………………………………….……………….....20
3. Metodología de investigación………………………….....................………20
3.1. Ámbito de estudio……………………………………………….………….20
CAPITULO IV……………………………………………………..………..……..20
4. ASPECTO ADMINISTRATIVO…………………………...……….…………20
4.1Cronograma de actividades………………………………….…..…………20

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Bibliografía………………………………………………………………………...20
BIOMIMÉTICA
CAPÍTULO I
1. Planteamiento Del Problema
1.1. Descripción del Problema
En la actualidad no se aprovecha al máximo la tecnología, la cual nos
puede ayudar a tener una mejor calidad de vida, es por eso que
presentaremos este trabajo para dar a conocer como se crea las nuevas
tecnologías.
1.2. Formulación del Problema
El diseño inspirado en la naturaleza ha sido estudiado por diferentes
personas a lo largo de la historia, sin embargo, se requiere de una
metodología que integre los conceptos de ingeniería con los de la
biología, para desarrollar soluciones nuevas a problemas actuales.
1.3. Objetivos:Generales yespecíficos
1.3.1 Objetivo general.
El objetivo principal de la biomimésis es el mejor la calidad de vida de
la humanidad, basándose en la naturaleza como fuente de inspiración
para la creación de nuevas tecnologías, en especial interés en las
generaciones futuras.
1.3.2. Objetivos Específicos.
 Desarrollar la creatividad, basándonos en lo que podemos aprender de
la Naturaleza.
 Capacitar a los participantes en el desarrollo de soluciones innovadoras
basadas en "qué podemos aprender de la Naturaleza".
 Aprender a utilizar diversas herramientas y metodologías de desarrollo
biomiméticas.
 Mostrar a los participantes una oportunidad de desarrollo profesional
novedosa y diferenciadora.
1.4Justificación:
El proyecto de investigación fue escogido debido a que:

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 Para dar a conocer a las personas como aplicar la tecnología
inspirándonos de la naturaleza.
 Informar a las personas sobre los beneficios que nos puede
brindar.
 Descubrir las nuevas tecnologías para una vida sustentable.
CAPITULO II
2. MARCO TEÓRICO:
2.1. Antecedentes:
1. 2200 A.C. Job un patriarca judío insta a sus amigos a preguntarle a la
naturaleza también a observar y aprender los secretos, revelaciones y misterios
implícitos en toda la creación. (Job 12.7-10)
2. SIGLO XIII AC Dédalo Fabrica alas para él y su joven hijo Ícaro con el fin de
escapar del Laberinto de Creta.
3. 400 AC Demócrito (filosofo) “Copiando a los animales aprendemos las cosas
más importantes, somos aprendices de la araña imitándole en los oficios de
tejer, aprendemos de la golondrina a construir viviendas, del ruiseñor a
cantar...”
4. 1488 Leonardo da Vinci Diseño de máquina voladora (ornitóptero) a partir del
estudio del vuelo de los pájaros.
5. 1889 Maurice Koechlin, asistente del arquitecto Eiffel diseña la lo que sería
la Torre Eiffel inspirado en la estructura del fémur.
6. 1891 Otto Lilienthal Vuelo seguro sin motor basado en las alas rémiges
(plumas de la punta del ala de las aves).
7. 1903 Hermanos Wright Diseño de estabilizadores de vuelo para aviones y
análisis del control de turbulencias basado en los buitres aplicado en el primer
vuelo autopropulsado.
8. 1942 Submarino moderno La forma inspirada en el cuerpo de las ballenas,
reduce significativamente el arrastre hidrodinámico del mismo bajo el agua.
9. 1942 Helicóptero Igor Sikorsky, diseña el primer helicóptero fabricado en
serie basado en la semilla de arce (Samara).

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10. 1951 George De Mestral Inventor suizo del velcro (velours “terciopelo”
crochet “gancho”) inspirado en la bardana (arctium lappa).
11. 1960 Definición de Biónica Primera definición de biónica Dr. Jack E. Steele
de la USAF.
12. 1997 Biomimetica Nace en Estados Unidos, encabezada por la
Investigadora Janine Benyus.
13. 2008 se crea AskNature.org, una base de datos en línea del conocimiento
biológico para inspirar a empresarios e inversores, arquitectos, diseñadores e
ingenieros y buscar soluciones y estudiar en la naturaleza los retos de diseño.
2.2. Bases teóricas:
2.2.1 ¿Qué es la Biomimética?
Biomímesis (de bio, vida y mimesis, imitar), también conocida
como biomimética o biomimetismo, es la ciencia que estudia a la naturaleza
como fuente de inspiración de nuevas tecnologías innovadoras, para resolver
aquellos problemas humanos que la naturaleza ha resuelto, a través de modelos
de sistemas (mecánica), o procesos (química), y/o elementos que imitan o se
inspiran en ella.
Biomímesis es el término más utilizado en literatura científica e ingeniería para
hacer referencia al proceso de entender y aplicar a problemas humanos,
soluciones procedentes de la naturaleza en forma de principios biológicos,
biomateriales, o de cualquier otra índole
2.2.2Ejemplos
 Vehículoqueimitalafotosíntesis
El vehículo eléctrico es finalmente una realidad, con modelos híbridos, híbridos
enchufables y modelos íntegramente eléctricos en el mercado, algunos de ellos
producidos por grandes marcas.
El coche propulsado con pilas de hidrógeno sería el siguiente paso, aunque la
tecnología no despegará mientras sea tan caro y contaminante producir
hidrógeno, ya que los únicos procesos industriales viables a gran escala en la
actualidad implican el empleo de abundante energía para separar el hidrógeno

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de los otros átomos que lo acompañen.
No ocurre lo mismo con un diseño biomimético de trata de perfeccionar un
vehículo propulsado con una pila de hidrógeno cuyo funcionamiento imita la
fotosíntesis, como en este modelo chino, bautizado como "hoja", Ye Zi.
El proceso, bautizado como Fotosíntesis Artificial, emplea luz solar para
descomponer las moléculas de agua en átomos de oxígeno e hidrógeno. En el
proceso, el hidrógeno propulsaría la pila del vehículo, mientras el vehículo
emitiría oxígeno a la atmósfera. El proceso crearía un método eficiente para
propulsar los vehículos, a la vez que combatiría el cambio climático.
 Un tejido para bañadores que reduce la fricciónimitandola
piel de un tiburón
Numerosos animales que han evolucionado durante millones de años para
reducir al máximo la fricción cuando se desplazan en el agua también son objeto
de estudio biomimético para lograr diseños y productos que mejoren su
rendimiento.
Suscita especial interés el diseño aerodinámico y la composición hidrofóbica
(que repele el agua) de la epidermis de animales como el tiburón. Diseños que
reduzcan la fricción y recubrimientos hidrofóbicos reducirían la cantidad de
energía necesaria para que un carguero de contenedores se desplaza por el
mar.
Científicos de todo el mundo estudian tejidos, polímeros y recubrimientos
inspirados en la capacidad para repeler el agua de la piel de tiburón para
aplicarlos al casco de barcos y submarinos, o el fuselaje de los aviones. Pero los
mismos avances también pueden aplicarse en actividades deportivas y de ocio,
como la natación.
Varias firmas, entre ellas Speedo, han creado bañadores a partir de tejidos que
imitan la variabilidad de la textura hidrofóbica de la piel del tiburón, cuya
estructura varía en función del lugar que ocupa en la piel del animal, lo que
aumentaría la capacidad del animal para reducir su fricción al máximo,
aumentando su velocidad y reduciendo la cantidad de ejercicio necesaria para
desplazarse.
Los bañadores Fatskin FSII de Speedo emulan el variable gramaje de la piel
hidrofóbica del tiburón. Fueron usados en competición por primera vez en los
Juegos Olímpicos de Pekín y contribuyeron al extraordinario rendimiento de su
portador más ilustre, el estadounidense Michael Phelps, con ocho medallas de
oro en la competición.

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No hay que restar méritos al nadador, pero se ha comprobado la extraordinaria
eficiencia de los nuevos tejidos hidrofóbicos de los nuevos bañadores, que
reducen la fricción del nadador mientras se desplaza contra la inercia del agua.
 Pintura que repele elaguay la suciedadcomola flor de loto
La flor de loto es algo así como el tiburón de tierra firme. Superficie micro-rugosa
de la flor natural repele las partículas del polvo y la suciedad, manteniendo sus
pétalos impecablemente limpio. Si alguna vez has mirado a una hoja de loto bajo
un microscopio, que ha visto un mar de pequeñas protuberancias parecidas a
las uñas que pueden defenderse de las motas de polvo. Cuando el agua pasa
por encima de una hoja de loto, que recoge nada sobre la superficie, dejando
una hoja limpio y saludable atrás.
Una empresa alemana, ISPO, pasó cuatro años investigando este fenómeno y
ha desarrollado una pintura con propiedades similares. La superficie micro-
rugosa de la pintura empuja el polvo y la suciedad, lo que disminuye la necesidad
de lavar el exterior de una casa.
Vista al microscopio, la flor de loto desvela su mayor secreto, su estructura ha
evolucionado para ser uno de los seres vivos más eficientes en una tarea que
interesa al ser humano para distintas aplicaciones: limpiar su superficie
repeliendo el agua, que resbala por su superficie con pasmosa facilidad.
Si bien la humanidad ha venerado su hidrofobia (capacidad de repeler el agua)
y se la ha descrito a menudo por su suave superficie resbaladiza, el microscopio
desmiente nuestra impresión a primera vista, ya que la superficie de la nelumbo
nucifera está compuesta por una trama microscópica que destaca por su
rugosidad y extremada irregularidad.
El diseño laberíntico revelado por la observación a escala molecular es la
extraordinaria aportación de la especie a los infinitos métodos de mejora y
adaptación de la vida en la Tierra. Gracias a su rugosidad a escala molecular, la
flor de loto consigue mantener en la parte superior de estos pequeños montículos
hasta la más minúscula gota de agua, que resbala con donaire por su superficie,
independientemente de su tamaño y por muy minúsculas que sean su masa e
inercia.
Esta ventaja evolutiva permite a la flor de loto servirse del agua de lluvia para
mantener su superficie limpia, ya que las gotas, cuando resbalan repelidas,
arrastran las minúsculas partículas y bacterias que supondrían una amenaza
para la supervivencia de la planta y la especie.

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Gracias al diseño biomimético, varios laboratorios y compañías han emulado el
carácter resbaladizo de la superficie de la flor de loto para crear superficies,
pinturas y recubrimientos que se limpian con agua (el agua de lluvia, por ejemplo)
sin necesidad de detergente.
Se trata de sustancias aditivas con una estructura molecular rugosa similar a la
de la planta, usadas en productos como GreenShield, un acabado para tejidos
creado por la firma G3i que, gracias al "efecto loto", logra repeler el agua con la
misma eficiencia que acabados convencionales para tejidos, pese a usar 8 veces
menos sustancias químicas fluoradas.
Sto Lotusan, una pintura que emplea el mismo efecto para emular a las gotas de
agua recorriendo la superficie de la planta mientras, gracias a ello, consigue
mantenerse limpia.
No es descabellado imaginar azoteas y edificios recubiertos con pintura blanca
(con mayor capacidad para reflejar la luz solar y, por tanto, reducir el efecto
invernadero) que a la vez incorpora el "efecto loto" en su ADN, para limpiarse
con la única ayuda del agua de lluvia.
 Cinta adhesiva reusable que imita la adherencia de las
patas del camaleón
Muchas especies de lagarto o camaleón de la familia gekkonidae, tales como
gecónidos, gecos, guecos, gembas o salamanquesas, compiten con el
superhéroe Spiderman por la inverosímil capacidad prensil de sus extremidades,
que les permiten trepar y sustentarse sobre casi cualquier tipo de superfice lisas
verticales, o transitar sin esfuerzo por techos y otras estructuras.
Los gekkonidae consiguen asirse en cualquier superficie gracias a un gramaje
microscópico de almohadillas adhesivas en sus extremidades, sin por ello usar
líquidos, gases ni tensión superficial, sino por un principio prensil hallado en la
naturaleza (además de en gecos, también en varias especies de hongos, por
ejemplo), denominado fuerza de Van der Waals. Se trata de una fuerza atractiva
o repulsiva entre moléculas, o partes de una misma molécula, que tiene lugar
gracias a la interacción electrostática con otras moléculas.
La capacidad de adherencia de las extremidades del geco sobre cualquier
superficie interesa especialmente a científicos y laboratorios de investigación por
no requerir líquidos, gases u otras sustancias, sino una simple organización a
escala molecular.
Debido a ello, unas botas, guantes, o traje con un tejido basado en el diseño de
las almohadillas adhesivas de los gecos convertiría a cualquier individuo en un

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Spiderman en potencia. La NASA está interesada en equipar a sus astronautas
con prendas que incluyan un tejido similar.
La cinta adhesiva geco es un producto todavía en desarrollo que ha sido
desarrollado en la Universidad de Stanford a través del estudio biomimético de
la capacidad adherente de la piel del geco. Una de sus propiedades más
prometedoras es la llamada adhesión direccional, un principio adhesivo que
pegaría la cinta aplicándola hacia un lado, y la liberaría cuando la dirección es
revertida intencionalmente.
El adhesivo emula la superficie de las extremidades del geco, con millones de
pelos microscópicos o setae que se aprovechan de la fuerza electrostática: las
patas del geco tienen una carga eléctrica neutra que crea un campo de atracción
entre la superficie y las setae.
La capacidad adherente de la cinta geco ya ha sido demostrada en Stanford,
donde los investigadores la integraron en un robot bautizado como "stickybot".
 Turbinas y alas con muescascomo la aleta de una ballena.
El investigador Frank Fish, de la Universidad de West Chester, es uno de los
artífices del descubrimiento de una de las ventajas evolutivas de animales
marinos como la ballena jorobada.
El mamífero más grande de la Tierra, que puede medir más de 15 metros y
superar las 35 toneladas de peso, es conocido por su eficiente método para
capturar las grandes cantidades de krill con que se alimenta creando cortinas de
burbujas separadas apenas 1,5 metros entre sí. Su destreza se debe
fundamentalmente al diseño de sus extremidades, que incluyen bultos o nódulos
aparentemente dispuestos al azar y con una regularidad incomprensible a simple
vista.
El estudio de estos forúnculos ha desvelado el secreto de su existencia: la
ballena genera corrientes que se convierten en una miríada de vórtices
turbulentos al paso de las aletas. Gracias a los bultos, se crean corrientes de
agua consecutivas que ayudan a la mole animal a estabilizar su gigantesca
inercia y moverse con la destreza, facilidad y exactitud de animales con un
tamaño muy inferior. Ello aumenta la capacidadde giro y estabilidad de un animal
que emplea buena parte de su esfuerzo en localizar los mayores bancos de krill
y barrerlos con su boca.
Estudios de aerodinámica y resistencia realizados en el túnel del viento han
corroborado lo que sospechaban los estudiosos de estos cetáceos: los pequeños
forúnculos de las aletas, apenas una inconveniencia estética en las

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extremidades del animal, incrementan su aerodinámica y estabilidad. Gracias a
los bultos, puede ascender de repente con un 8% más de eficiencia y reducir la
fricción en un 32%, así como aumentar en un 40% la eficiencia de ataque (para
engullir krill) antes de volver a la posición de reposo.
Consciente de la asombrosa eficiencia en la aerodinámica de un cuerpo tan
pesado y extenso como el de la ballena de un puñado de forúnculos en la punta
de las ya de por sí pequeñas extremidades del animal, la empresa WhalePower
ha aplicado los mismos principios al diseño de turbinas eólicas para aumentar
su eficiencia.
Asimismo, se cree que el mismo principio de biomimética tiene un enorme
potencial para aumentar el rendimiento y seguridad en aviones, ventiladores y
otras aplicaciones similares que requieran optimizar la fricción de grandes
cuerpos, en el agua o el viento.
 Tren bala que reduce su fricción imitando el chapuzón del
martín pescador
El mundo del transporte, desde el diseño de navíos hasta el aeronáutico,
pasando por los vehículos terrestres como automóviles o trenes, es uno de los
que más se beneficiará de los diseños biomiméticos.
El martín pescador o alcedino, del que existen 90 especies de tres familias de
ave estrechamente emparentadas, han evolucionado para sacar el máximo
partido de su especializada técnica de supervivencia: zambullirse en ríos y
arroyos para atrapar pequeños peces.
Para zambullirse con la mayor rapidez y precisión posible, el martín pescador
adopta una aerodinámica que reduce al máximo la fricción con el agua.
El tren bala japonés Shinkansen, de la compañía West Japan Railway Company,
es uno de los trenes regulares más rápidos del mundo, aunque sus trayectos
regulares tenían un problema: el ruido causado por la presión del aire cuando el
tren salía de los numerosos túneles a través de lo que transcurre el recorrido.
El ingeniero Eiji Nakatsu, avistador de aves aficionado, recurrió a los diseños de
la naturaleza para solucionar el problema. ¿Había algo que viajara tan
rápidamente entre distintos medios sin causar estruendo al cambiar del túnel a
la intemperie, o de la intemperie al agua?
Encontró la respuesta en el martín pescador, cuyo zambullido es tan
aerodinámico que no causa ruido. Nakatsu modeló la cabina del tren al modo del

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pico y la disposición del cuello y la cabeza del martín pescador, en el momento
de entrar en el agua. El rediseño consiguió un tren menos ruidoso que emplea
un 15% menos de energía mientas viaja un 10% más rápido.
 Recolector de aguade niebla y humedad ambientala partir
del escarabajo
¿Qué puede interesar a la humanidad de un aparentemente anodino y poco
atractivo escarabajo que vive en el desierto? Una pista: han sobrevivido en un
hábitat extremo durante millones de años y se ha preocupado por adaptar hasta
el más minúsculo detalle de su morfología para seguir viviendo allí por mucho
tiempo. Y, más importante, se las ha ingeniado para recolectar agua del aire.
El escarabajo stenocara, o escarabajo del desierto de Namibia, ha sido estudiado
por el MIT y Andrew Parker, de la Universidad de Oxford, por su capacidad para
extraer agua de la humedad ambiental del desierto, sin más ayuda que la textura
de su cuerpo.
La superficie de su caparazón combina un mosaico que alterna con precisión
matemática minúsculos puntos hidrofóbicos (que repelen el agua) e hidrofílicos
(que la atraen).
Las pequeñas y lisas protuberancias en su espalda actúan como minúsculos
puntos de recolección de agua condensada, ya sea humedad ambiental o niebla.
El caparazón está recubierto de una cera resbaladiza similar a antiadherentes
artificial que canaliza toda el agua condensada en el rocío del amanecer y la
conduce hasta la boca del escarabajo.
A partir del estudio del escarabajo, investigadores del MIT han creado un material
que recolecta agua del aire con mayor eficiencia que otros materiales usados
con anterioridad.
En la actualidad, 22 países emplean redes para recolectar agua del aire.
Cualquier mejora dramática en las tecnologías para obtener agua del ambiente
facilitaría la vida de millones de personas.
 Araña de seda artificial
La seda es propio de la naturaleza material de extrañar andar por casa, pero es
difícil de hacer en ello mayor-que una nueva empresa japonesa llamada Spiber
ha trabajado la manera de producirla sintéticamente. Se logró descifrar el gen
responsable de la producción de fibroína en las arañas, que es que las proteínas

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clave que se utiliza para crear los ultra potentes líneas de seda.
Después de haber roto ese componente clave, la compañía ha llegado a crear
bacterias bioingeniería que pueden hacer que la seda de forma extremadamente
rápida y la empresa puede crear un nuevo tipo de seda en apenas 10 días, a
partir de cero para el producto terminado. Las bacterias se alimentan sobre el
azúcar, la sal y otros micronutrientes, y producir rápidamente la proteína de la
seda-que se convierte en un polvo fino, giró y se procesa para crear fibras,
materiales compuestos, bloque sólido... nada. Un solo gramo de fibroína produce
5,6 millas de seda, y en 2015 la compañía espera que produzca 10 toneladas
métricas de las cosas. Eso es un montón de seda, sin una araña a la vista
 Arquitectura biomimética: un edificio que se termorregula
como un termitero
¿Es posible construir un edificio público que mantenga su interior a una
temperatura constante y refrigerada durante todo el año, sin por ello recurrir a la
refrigeración artificial, con los costes energéticos y medioambientales que ello
supone?
El Eastgate Centre de Harare, un complejo de oficinas de tamaño medio, lo ha
logrado imitando el diseño de los enormes termiteros que construye la especie
de termita africana macrotermes michaelseni, un característico túmulo en forma
de chimenea que puede medir varios metros de diámetro y altura.
Investigadores de SUNY, liderados por Scott Turner, estudiaron la habilidad de
estos insectos para mantener el interior de los termiteros a una temperatura y
humedad constante, pese a estar emplazados en lugares con temperaturas que
varían entre 3 y 42 grados Celsius (entre 35 y 104 grados Fahrenheit).
Las termitas edifican sus nidos teniendo en cuenta los principios básicos de la
termorregulación. Orientan su disposición en el eje norte-sur, mientras su
morfología, similar a una chimenea, disipa el aire caliente, menos pesado,
renovando el aire más frío -y pesado- en la base, en una corriente iniciada en la
red de conductos subterráneos excavada por legiones de termitas, que actúan
como fuente de refrigeración.
Es esencial para las colonias de termitas mantener el sistema de regulación
térmica en un funcionamiento preciso y constante, que varía en apenas un grado
a lo largo del día, pese al drástico cambio térmico en el exterior, ya que muchas
especies cultivan hongos de los que se alimentan, que sólo sobreviven a la
temperatura constante del entorno controlado en el interior del termitero.
Scott Turner y su equipo escanearon inicialmente los termiteros y crearon

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modelos tridimensionales a partir del diseño de los nidos, y concluyeron que el
diseño podía aplicarse a escala humana e influenciar los sistemas de
refrigeración pasiva.
El arquitecto del Eastgate Centre se interesó en el trabajo de Turner y Arup
Associates debidoa las características y el emplazamiento del edificiode oficinas
que se proponía construir. Los sistemas de aire acondicionado son
especialmente costosos y difíciles de mantener en África; además, la mayoría de
los componentes debían ser importados, por lo que se optó por la refrigeración
pasiva. La decisión ahorró al promotor 3,5 millones de dólares.
 Último biónica: Auto-organización y auto-sanación
Torben Lenau piensa que los ejemplos anteriores son sólo el comienzo de lo que
puede ser desarrollado por la copia de la ciencia de la naturaleza de la madre, y
él predice que la biónica tendrá un gran futuro.
"Algunas de las primeras cosas que vamos a ver son los robots de inspiración
biológica con los brazos" blandas "que se pueden utilizar como instrumentos
altamente maniobrables para la cirugía mínimamente invasiva. Y no pasará
mucho tiempo antes de que veamos nuevas formas de hacer colores inspirados
en insectos y aves . "
Pero lo más grande, dice, será cuando lleguemos a las estructuras que se
organicen por medio de la auto-organización y para repararse a sí mismas a
través de auto-sanación. Ambas son comunes en la naturaleza, pero son casi
desconocidas en los productos hechos por el hombre.
 Aprendiendo cómo crear corriente sin fricción de las
formas naturales.
Todo tipo de edificios, aparatos electrónicos e informáticos, vehículos y otros
diseños humanos incorporan un componente que intenta enmendar un error
cometido desde la base del diseño conceptual de muchos dispositivos
"modernos". Se trata del ventilador, alimentado casi siempre con energía
eléctrica y, por tanto, con un impacto no sólo sobre el diseño de los aparatos,
sino sobre su huella ecológica. Se conocen diseños de ventilador desde el año
100 a.C., pero no se conserva ni un sólo mecanismo que imite la capacidad de
algunos animales para ventilar entornos sin destinar energía ni fricción a partir
del movimiento.

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Los ventiladores refrigeran diseños que se recalientan fácilmente, lo que ha
llevado a arquitectos y diseñadores industriales, como William McDonough, a
preguntarse si, en lugar de mejorar los ventiladores para hacerlos más eficientes,
lo que deberían hacer los diseñadores es crear objetos que, simplemente, no se
recalienten, lo que evitaría el uso de parches de refrigeración.
Entendidos como dispositivos rotatorios que refrigeran y a menudo dependen de
una fuente energética externa, los ventiladores persisten en buena parte de los
diseños que componen el entorno humano. La biomimética trata de aprender de
la naturaleza para crear refrigeración sin que sea necesario usar fricción, o
aparatos accionados mecánicamente para que, con su movimiento, garanticen
un flujo constante y confiable.
Las buenas noticias acerca de los ventiladores (o diseños que no los requieran)
del futuro: el Biomimicry Institute de Janine Benyus explica que las corrientes de
fluidos, gases y calor fluyen en la naturaleza a partir de un patrón geométrico
común. Las malas noticias: los ventiladores humanos han usado a lo largo de la
historia una geometría que difiere del patrón natural.
La naturaleza, explica el Biomimicry Institute, mueve el agua y el aire usando
una espiral que crece logarítmica o exponencialmente, como puede observarse
en las caracolas de mar. Nota personal: ¿explicaría este principio de la
refrigeración universal, usado por la vida, la admiración sentida por el arquitecto
catalán Antoni Gaudí por las formas espirales? ¿Había intuido Gaudí el principio
universal que albergaban? Cierro la nota personal.
El patrón de refrigeración en forma de espiral logarítmica aparece
constantemente en la naturaleza: en la cola de los camaleones, la forma de
numerosas galaxias, la morfología de varias especies de algas, en el interior de
nuestro oído o en los mismos poros de nuestra piel. No debe extrañar que el ser
humano destaque con respecto a los otros mamíferos superiores por la
extraordinaria eficiencia de su organismo para transpirar.
La firma PAX Scientific Inc. se inspiró en los movimientos del aire y el agua para
aplicar principios geométricos primigenios a dispositivos rotacionales humanos,
y los aplica en ventiladores, turbinas, bombas o propulsores. Dependiendo de la
aplicación, los diseños de la firma reducen el uso energético entre un 10% y un
85% en rotores convencionales, y el ruido en un 75%.
Los ventiladores incluidos en motores, compresores y bombas de todo tipo,
tamaño y usos representan el 15% de toda la energía consumida en Estados
Unidos.

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 Imitar los patrones cromáticos de la naturaleza para crear
alfombras modulares
La firma de alfombras Interface se ha convertido en uno de los casos de estudio
más citados por las mejores escuelas de negocio del mundo, al aplicar principios
de diseño Cradle to Cradle ("de la cuna a la cuna", C2C) y estudiar los patrones
naturales para, a partir de la biomimesis, crear productos no tóxicos, modulares
e intercambiables, con colores que imitan los patrones de la naturaleza. Ello hace
más sencillo reparar o volver a confeccionar nuevas alfombras a partir de
pequeñas unidades o alfombras completas ya usadas.
Una línea de alfombras de la marca emula el aparente carácter aleatorio de los
colores y modelos del sotobosque. Aplicando patrones similares con fórmulas
matemáticas, la línea de alfombras se adaptó idealmente al sistema modular
ideado por la compañía. En lugar de crear colores uniformes y difíciles de
reproducir incluso atendiendo al mismo sistema de fabricación y componentes,
la línea Entropy acepta el carácter aleatorio de la naturaleza y lo integra en su
diseño.
Un diseño compuesto por colores aleatorios permite cambiar piezas con
sencillez y evita el desecho de alfombras o moquetas con sólo una porción
dañada, por ejemplo. Aparentemente sencillo y anodino, un diseño modular con
numerosos colores en piezas capaces de recomponer otros diseños,
manteniendo el estilo y espíritu del producto, continúa siendo un reto del diseño
industrial en la actualidad.
Al fin y al cabo, los patrones cromáticos del suelo de cualquier bosque parecen
dispuestos al azar, pero evocan al ser humano la idea de equilibrio, por no hablar
de orden universal o ideas más metafísicas, tales como el panteísmo. ¿Hay algo
más fácil y difícil a la vez que lograr una escala cromática aleatoria para las
piezas de un producto que siempre genere estampados satisfactorios para
nuestro sentido estético?
 Gérmenes molestos sembró idea de Velcro
Uno de los ejemplos más conocidos de la moderna biónica - Velcro - fue
inventado por el ingeniero suizo George de Mestral en 1941.
"Él estaba en unas vacaciones de senderismo con su perro en los Alpes, en la
que varios rebabas bardana - las pequeñas vainas pilosas que se pegan a la
ropa si se cepilla los dientes más allá de una planta de bardana - quedó
firmemente atrapado en el pelaje del perro", dice Lenau. "Al principio le
molestaba, pero luego pensó: No se pudo un mecanismo de sujeción puede

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hacer de esto?"
"Rápidamente descubrió que las rebabas de bardana se tratan en pequeños
ganchos que atrapan a cualquier cosa con un bucle, como la ropa y de piel
animal. Esto es lo que imita Velcro".
El trabajo de desarrollo que de Mestral llevó a cabo en los años 1940 resultó en
nylon de ser elegido como el material de los ganchos y bucles, debido a su
durabilidad. Pero a pesar de tener la producción mecanizada de un buen
producto Velcro en la década de 1950, el interés comercial tardó en llegar hasta
la agencia espacial de EE.UU. NASA comenzó a usarlo en la ropa astronautas.
"Cuando la gente vio a Neil Armstrong en la Luna con velcro en la ropa -... Se
convirtió en un éxito instantáneo Eso era lo que se necesitaba para hacer un
gran avance y velcro se ha convertido en un mega-éxito", dice Lenau.
2.3. Hipótesis
La biomímesis ha servido como fuente de inspiración para grandes inventos
ya que los animales y las plantas con el transcurso de los años han ido
adaptándose a los cambios que ha sufrido el planeta para tener mayor
probabilidad de sobrevivir, es por eso que el hombre trata de imitar esas
características para tener una mejor calidad de vida.
2.4 Conclusión
Muchas de las invenciones del hombre han creado de alguna manera daños
ambientales, pero la biomimética es una de las soluciones para este
problema, mediante esta ciencia imitamos la manera de como la naturaleza
ha solucionado problemas similares; y sin daños al ambiente. La biomimética
ha aportado con muchas ideas para la ingeniería y le debemos muchos
diseños ingeniosos. Esta ciencia es una herramienta para el progreso
tecnológico del hombre, brinda a los científicos modelos de como la
naturaleza ha subsistido a lo largo de la historia.

18
2.5. Operacionalización de variables
VARIABLES DIMENSIONES INDICADORES
DEPENDIENTE:
INNOVACIONES
TECNOLOGIAS
DURACION DE SESION 2-3 HORAS
FRECUENCIA 6 MESES

19
INDEPENDIENTE:
PROTECCION
AMBIENTAL
FACTORES DE RIESGO
EL COSTO PARA ADQUIRIR
TECNOLOGIA
NO CONTAR CON LA
TECNOLOGIA NECESARIA
SOLUCIONES
EL USO ADECUADO DE LA
TECNOLOGIA
ORIENTAR A LA SOCIEDAD
SOBRE EL USO
CORRECTO DE LA
TECNOLOGIA
2.6. Aportes
1. Vehículos que imitan la fotosíntesis
2. Pintura que repele el agua y la suciedad como la flor de loto
3. Turbinas y alas con muescas como las alas de la ballena
4. Tejido para bañadores que reduce la fricción imitando la piel
de un tiburón, etc…

20
CAPITULO III
3. Metodología de la investigación
3.1. Ámbito de estudio
Universidad Nacional Autónoma de Chota (UNACH)
CAPITULO IV
4. ASPECTO ADMINISTRATIVO
4.1 Cronograma de actividades
 Elaboración del proyecto:
Abril
 Presentación del proyecto:
Junio

21
V.BIBLIOGRAFÍA
 Nicolas Boullosa/Biomimética: 10 diseños que imitan la
naturaleza/Disponible
en: http://faircompanies.com/news/view/biomimesis-10-disenos- que-
imitan-la-naturaleza/
 Harun Yahya/El diseño en la naturaleza/disponible en:
http://www.profesorenlinea.cl
 Rhett A. Butler/Biomimética, la tecnología que imita a la
naturaleza/Disponible en : mongabay.com
 ExpokNews/Ye Zi: El primer auto que ahorra más energía de la que
consume/publicado 6 mayo 2010 en Ambiental
 EarthSky/Cómo un martín pescador inspiró un tren bala/publicado en:
febrero del 2013
 Organizacion de las abejas y de las hormigas/Disponible en:
http://www.taringa.net/posts/info/7959803/Organizacion- de-las-abejas-y-
de-las-hormigas.html
 Sergio Ciruela Martín/LA SABIDURÍA DE LA
NATURALEZA/Dpto. Ciencias de la Computación e Inteligencia
Artificial, Universidad de Granada, España/Disponible en:
www.cienciacognitiva.org
 Imanol Oquiñena/Biomimética. Soluciones innovadoras inspiradas en la
Naturaleza/publicado en enero del 2014/Disponible en:
http://biomimetica.biomimetiks.com/
 University of Cambridge/Funcionamiento «artes mecánicas" se observan
en la naturaleza por primera
vez/investigación/http://www.cam.ac.uk/research/news/functioning-
mechanical-gears-seen-in-nature-for-the-first- time
 Jorge Riechmann/Un consejo esclarecedor, potente y persuasivo para
pensar la sustentabilidad BIOMIMESIS/El Ecologista, n°36, verano 2003
 Beatriz Calvo Villoria/Biomímesis: la ciencia que imita a la vida/Agenda
Viva. Verano 2010/Disponible en:
 http://www.agendaviva.com/revista/articulos/Al- descubierto/Biom-mesis-
la-ciencia-que-imita-la-vi
 Daniel Goldman/Introducción a Biomimesis- Latecnología como mímico
de la naturaleza/publicado en: MODELOS, ESTRATEGIA Y MÁS, PSI
- PENSAMIENTO INNOVADOR

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