O QUE A NATUREZA FARIA?
A biomimética é uma prática ancestral, com raízes no conhecimento dos povos nativos e tradicionais, que acumularam muitos anos de práticas no cuidado da vida e de seus territórios, que aprende e imita as estratégias usadas pelas espécies que seguem existindo até os dias de hoje.
Propagada pela bióloga Janine Benyus, a biomimética pode ser entendida como uma filosofia ou metodologia de design, também conhecida como Design Bioinspirado, Tecnologia da Natureza ou Biomimicry Thinking, que oferece uma compreensão empática e interconectada de como a vida funciona e onde a humanidade se encaixa nesse funcionamento. Após bilhões de anos de pesquisa e desenvolvimento, as espécies que falharam, tornaram-se fósseis, e o que restou conhece os segredos de toda a nossa sobrevivência.
Ao olhar para a natureza como mentora, medida e modelo, ela tem como objetivo criar produtos, processos e sistemas, incluindo novas maneiras de viver em sociedade, que resolvam nossos principais desafios, de forma sustentável e em solidariedade com todos os demais seres e formas de existência na Terra.
Para conseguir alcançá-los, os passos são: a EMULAÇÃO das estratégias de continuidade da vida; a RECONEXÃO com a natureza, a partir do entendimento de que somos natureza e interconectados ao nosso meio e ecossistemas; e a ÉTICA, que busca compreender como a vida funciona e que os caminhos para alcançar soluções regenerativas variam, mas o resultado final deve ser sistêmico e pautado no princípio da continuidade da vida.
Uma das coisas mais bonitas da filosofia da biomimética é que ela nos permite não apenas aprender com a sabedoria da natureza, mas também estabelecer processos de cura de nós mesmos e deste planeta.
ÍCONES DA BIOMIMÉTICA
Olhar para a natureza como uma fonte de inspiração, não é nenhuma novidade. Essa prática sempre esteve presente nas sociedades pré-industriais. Para os povos nativos e indígenas ao redor do Planeta, a natureza é mãe, mestra e é parte da vida.
Mas há quem considere ser a seda um dos primeiros exemplos de criação inspirada na natureza na história da humanidade. Seu uso começou por volta de 4000 aC e se tornou um dos primeiros tecidos inventados pelo homem. Todos sabem que a seda vem dos bichos-da-seda e os chineses foram a primeira civilização a aprender com o verme brilhante.
Foi com o advento da industrialização, que as sociedades ocidentais foram, em sua prepotência antropocêntrica, se desconectando da natureza e se relacionando com ela como fonte de recursos e ambiente de lazer.
Na década de 1950, o biofísico e polímata americano Otto Schmitt desenvolveu o conceito de inovação inspirada na natureza, a biomimética. Durante sua pesquisa de doutorado, ele desenvolveu o “gatilho Schmitt” estudando os nervos da lula, tentando projetar um dispositivo que replicasse o sistema biológico de propagação do nervo.
Mas o termo se popularizou mesmo quase três décadas depois, em 1997, pela bióloga e escritora norte-americana Janine Benyus com a publicação do seu livro “Biomimética: Inovação inspirada na natureza.”
Hoje os inventores se voltam cada vez mais para a flora, a fauna e os ecossistemas em busca de inspiração e conhecimento para lidar com as diversas questões relacionadas às mudanças climáticas, à degradação e poluição ambiental, tornando-se uma necessidade de sobrevivência. Empresas imensas têm feito uso da biomimética para resolver problemas intratáveis que a natureza já resolveu – como remover o sal da água, criar materiais leves e super resistentes, evitar concussões de impacto ou projetar estruturas urbanas que usem menos energia, para citar apenas alguns exemplos.
Os principais tipos de abordagem biomimética são: copiar um modelo e forma; copiar um processo, como a fotossíntese em uma folha; e a emulação em nível ecossistêmico, como construir uma cidade inspirada na natureza.
Com isso, a biomimética está gerando centenas de patentes em design de produtos, processos e soluções potencialmente sustentáveis, além de centenas de milhões de dólares em investimento.
Alguns dos principais ícones da inovação inspirada na natureza:
1. O voo
Olhar para a natureza como uma fonte de inspiração, ou a biomimética não é nenhuma novidade. Ela sempre esteve presente nas sociedades pré-industriais. Para os povos nativos e indígenas ao redor do Planeta, a natureza é mãe, mestra e é parte da vida.
Por outro lado, as sociedades ocidentais e industriais, foram, em sua prepotência antropocêntrica se desconectando da natureza e cada vez mais se relacionando com ela como fonte de recursos e ambiente de lazer.
Foi na década de 1950 que o biofísico e polímata americano Otto Schmitt desenvolveu o conceito de inovação inspirada na natureza, ou “biomimética”. Durante sua pesquisa de doutorado, ele desenvolveu o “gatilho Schmitt” estudando os nervos da lula, tentando projetar um dispositivo que replicasse o sistema biológico de propagação do nervo.
No entanto, o termo se popularizou mesmo quase três décadas depois, em 1997, pela bióloga e escritora norte-americana Janine Benyus com a publicação do seu livro “Biomimética: Inovação inspirada na natureza.”
Hoje os inventores se voltam cada vez mais para a flora, a fauna e os ecossistemas em busca de inspiração e conhecimento para lidar com as diversas questões relacionadas às mudanças climáticas, à degradação e poluição ambiental, tornando-se uma necessidade de sobrevivência. Empresas imensas têm feito uso da biomimética para resolver problemas intratáveis que a natureza já resolveu – como remover o sal da água, criar materiais leves e super resistentes, evitar concussões de impacto ou projetar estruturas urbanas que usem menos energia, para citar apenas alguns exemplos.
Os principais tipos de abordagem biomimética são: copiar um modelo e forma, o outro é copiar um processo, como a fotossíntese em uma folha, e o terceiro é a emulação em nível ecossistêmico, como construir uma cidade inspirada na natureza.
Com isso, a biomimética está gerando centenas de patentes em design de produtos, processos e soluções potencialmente sustentáveis, além de centenas de milhões de dólares em investimento de capital.
Alguns dos principais exemplos no mundo de desenho e inovação inspirada na natureza são:
2. O velcro
Um dos exemplos mais famosos de biomimética, o velcro foi criado pelo engenheiro suíço George de Mestral a partir da observação de como as sementes de bardana grudavam em suas meias e em seu cachorro quando caminhavam pelas montanhas.
Fazendo uma investigação mais aprofundada, ele notou que a semente, também conhecida como carrapicho, tinha pequenos ganchos que se prendiam na pele ou no tecido macio. Inspirado nesse modo de dispersão dessas sementes, o engenheiro inventou o velcro, um produto com pequenos ganchos fortes que se prendem a tecidos mais macios e que tem sido usado no mundo todo, desde o final dos anos 1950, em uma ampla variedade de aplicações.
3. Shinkansen, o trem bala japonês
A primeira série do Shinkansen Bullet Train, produzida pela West Japan Railway Company, já nasceu sendo o trem mais rápido do mundo, alcançando 321 km/h.
Só que as mudanças na pressão e densidade do ar produziam enormes estrondos toda vez que o trem saía de um túnel, fazendo com que os moradores que viviam a 400 metros de distância reclamassem, imaginem os seus passageiros!
Retratado em B I O C E N T R I C O S, Eiji Nakatsu, engenheiro-chefe da equipe chamada para solucionar o problema e ávido observador de pássaros, se perguntou o que na natureza atravessa rápida e suavemente duas densidades muito diferentes e chegou com facilidade na cabeça e no bico do martim-pescador, que mergulha do ar para a água sem quase fazer “splash” para pegar peixes. Além do martim, a equipe também se inspirou nas asas da coruja e na penugem do pinguim para redesenhar o trem.
Resultado: não apenas o trem-bala ficou mais silencioso e estável, mas também passou a economizar 15% de energia elétrica e ainda ficou 10% mais veloz. Reduzir as emissões e tornar o trem mais eficiente energeticamente tornou-se mais simples graças a um redesenho inspirado na observação da natureza.
4. O edifício Eastgate Centre, em Harare no Zimbábue
Geralmente pensamos nos cupins como destruidores de edifícios, nunca ajudando a projetá-los. Mas o Edifício Eastgate, um complexo de escritórios em Harare no Zimbábue, foi projetado pelo arquiteto Mick Pearce com um sistema de ar condicionado inspirado nos cupinzeiros da espécie Macrotermes michaelseni, que se auto resfriam e mantêm a temperatura dentro de seu ninho com variações de apenas um grau de dia e de noite, enquanto as temperaturas externas podem variar de 42 °C a 3 °C.
O total de energia gasta no funcionamento dos edifícios representa cerca de 40% de toda a energia utilizada pela humanidade. Aprender a projetá-los para serem mais sustentáveis é de vital importância.
5. As turbinas de geração de energia eólica
A baleia Jubarte, espécie muito presente na costa brasileira, tem de 12 a 15 metros de comprimento e pesa cerca de 30 mil kilos. Para encurralar e capturar o krill, sua principal fonte de alimentos, ela nada em círculos que produzem redes de bolhas de apenas 1,5 metro de diâmetro. Essa estratégia de captura altamente eficiente se deve principalmente às suas nadadeiras, que têm protuberâncias grandes e irregulares chamadas tubérculos em suas bordas dianteiras.
Testes realizados em túneis de vento com modelos inspirados nas barbatanas de Jubarte com e sem tubérculos demonstraram as melhorias aerodinâmicas dos tubérculos, como uma aumento de 8% na sustentação e redução de 32% no arrasto, além de permitir um aumento de 40% no ângulo de ataque sobre as nadadeiras lisas antes de parar.
A empresa WhalePower está aplicando as lições aprendidas com essas baleias Jubarte nas turbinas eólicas, aumentando a sua eficiência. Ao mesmo tempo, essa tecnologia da natureza tem um enorme potencial para melhorar a segurança e o desempenho de aviões, ventiladores, entre outros.
6. Dispositivos rotativos, como ventiladores, hélices, turbinas
Ventiladores e dispositivos rotacionais são parte importante dos ambientes construídos pelo homem. Estão espalhados em todos os lugares: computadores, aparelhos de ar-condicionado, sistemas de água, ar e eletricidade do qual todas as cidades dependem, e representam um gasto imenso de energia.
Embora o ser humano tenha construído esses dispositivos de uma forma ou de outra desde pelo menos 100 a.C., eles nunca foram construídos como a natureza faz, ou seja: seguindo uma espiral logarítmica de crescimento exponencial, padrão geométrico comum, facilmente observado em algumas conchas, líquidos, gases e calor fluem naturalmente.
Esse padrão, conhecido como Fibonacci ou Geometria Sagrada, aparece em toda a natureza: nas trombas enroladas dos elefantes e nas caudas dos camaleões, no padrão das galáxias rodopiantes no espaço sideral e nas ondas do oceano, na forma da cóclea de nossos ouvidos internos e de nossa própria pele, os poros.
Inspirada por essa forma como a natureza move a água e o ar, a empresa PAX Scientific Inc., fundada por Jay Harman, que em B I O C E N T R I C O S anuncia os premiados pelo Biomimicry Design Challenge, aplicou esta geometria fundamental à forma de dispositivos rotativos pela primeira vez, em ventiladores, misturadores, hélices, turbinas e bombas.
Dependendo da aplicação, os designs resultantes reduzem o uso de energia em impressionantes 10 a 85% em relação aos rotores convencionais e o ruído em até 75%.
7. Os vidros seguroS
Para evitar que os pássaros atravessem e destruam as suas teias, as aranhas as tecem com fios de seda chamados de “estabilimento” que refletem os raios UV.
Invisível aos olhos humanos, esse princípio foi usado como inspiração pela empresa Ornilux para o revestimento de vidros transparentes com um material que reflete UV, evitando a colisão e morte de pássaros. Todos os anos milhões de aves morrem ao se chocarem com janelas de vidro por se confundirem com os reflexos ou enxergarem através delas, um grave problema ambiental no mundo todo.
Evolução da biomimética
Ainda que limitada, pois parte de um ponto de vista ocidental, que exclui as inúmeras criações dos povos nativos inspiradas na natureza, achamos válido trazer essa linha do tempo do desenvolvimento da biomimética no mundo pois ela nos mostra como cada vez mais pessoas e empresas estão se apropriando e descobrindo o potencial da reconexão e do aprendizado com a evolução da vida na Terra.
(Fonte: “Biomimetics: A Short History. Why imitating nature’s greatest tricks is the future of engineering.” Por Jake Scobey-Thal)
