¿Qué es la biónica?

Probablemente cuando escuchamos la palabra biónica nos remitimos a la famosa serie estadounidense de los años 70’s, “la mujer biónica”, o nos imaginamos a personas con extremidades robóticas y visión laser, como si se tratara de una novela de Isaac Asimov. Si bien es cierto que gracias a los avances tecnológicos cada vez nos acercamos más a la ficción, el significado y las aplicaciones de esta disciplina van más allá de la fabricación de prótesis, ortésis y otros dispositivos médicos.

El término biónica, fue introducido por el médico y coronel estadounidense Jack E. Steele en 1958, mientras investigaba organismos biológicos para encontrar soluciones en la ingeniería, buscando su utilidad para el ejercito de los Estados Unidos. Etimológicamente significa “estudio de la vida” (bio=vida, ico=estudio), por lo que algunas personas la relacionan directamente con la biología, sin embargo, esta definición no cubre su totalidad, por lo que algunos autores la han intentado definir en función de sus posibles aplicaciones.

En 1975, Litinetski la definió en su libro Iniciación a la biónica, como “el estudio de los sistemas, estructuras de animales vivos y plantas, y la aplicación de esos principios a dispositivos y máquinas, así como a sistemas artificiales para el beneficio de los humanos”, otros más exponen que la biónica busca imitar a los organismos biológicos mediante procesos tecnológicos.

Lo cierto es que es una disciplina que aprovecha las ventajas evolutivas de los organismos presentes en la naturaleza, desde los sistemas mecánicos hasta los procesos internos, y los emplea en el diseño, elaboración e implementación de nuevos dispositivos, que resuelvan necesidades específicas, así como el perfeccionamiento de los aparatos y sistemas existentes.

A pesar de que la biónica es considerada una ciencia nueva, que resuelve los problemas del hombre moderno, es una práctica que tiene sus orígenes en la antigüedad, gracias a la incesante curiosidad del ser humano y su capacidad de aprender de lo que le rodea. Este ejercicio de inspirarse en la naturaleza se puede evidenciar con las investigaciones hechas por el gran Leonardo Da Vinci, quien estudiaba las formas y mecanismos de plantas y animales para fabricar sus diseños, tal es el caso del ornitóptero, un artefacto pensado para volar, basado en el estudio anatómico de aves y murciélagos, convirtiéndose un antecedente de los aviones y helicópteros.  

Concepto de Ornitóptero de Da Vinci. Extraído de: https://www.pinterest.es/pin/561120434817877957/

Hoy en día , gracias al desarrollo de la ciencia y la tecnología, se elaboran dispositivos más especializados, que van de la mano con la Inteligencia Artificial (IA), el Aprendizaje de Máquinas (machine learning), el aprendizaje profundo (deep learning) y la minería de datos (data mining). Y gracias a su carácter interdisciplinario, las áreas de aplicación de la biónica son extensas, abarcando desde la medicina, la odontología, el deporte, la ciencia de los materiales y la arquitectura, hasta las industrias manufacturera, textil, automotriz y de transporte.

Las aplicaciones más conocidas son las del área médica, entre las que destacan las prótesis, órtesis y el desarrollo de órganos artificiales, no obstante, se está trabajando en la síntesis de biomateriales que permitan la regeneración de tejidos, realizar injertos y trasplantes de manera eficaz, y nuevas vías de administración de fármacos, así como el uso de IA en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades.

Entre los ejemplos de las aplicaciones de la biónica en las industrias automotriz y de transporte, destaca el automóvil biónico, un prototitpo inspirado en la forma y estructura del pez cofre que la empresa Mercedes Benz dio a conocer en el año 2005. De igual manera, se encuentran los prototipos Alfa-X de la línea de trenes Shinkansen en Japón, que buscan reducir el ruido, los cuales se basan en la forma de los picos del martín pescador.

Automóvil biónico inspirado en el pez cofre (izquierda). Tren inspirado en el pico del martín pescador (derecha). Recuperados de la web.

En cuanto a la arquitectura, existen infinidad de propuestas de construcciones inspiradas en las estructuras de los organismos vivos, como las vertebras de los peces, los huesos de las aves o el aguijón de una avispa. Entre los edificios bioinspirados se encuentran el rascacielos Chang Kat Kia Pen, en Kuala Lumpur (Malasia), el ayuntamiento de Chendgú (China), la sede de la farmacéutica Venus, en Punjab (India), sin embargo, el proyecto más ambicioso consiste en la construcción de una ciudad vertical en Shangai, la cual fue llamada Torre Biónica.

Propuesta de Ciudad Vertical para la ciudad de Shanghái, con 1.228 metros de altura y 100.000 habitantes. Extraída de: https://www.revistagq.com/noticias/cultura/articulos/javier-pioz-torre-bionica-ciudad-vertical-arquitectura/29773

Muchas personas consideran a la biónica como la ciencia del futuro, la que permite acercar la realidad a la ficción. Lo que es un hecho es que su campo de aplicación seguirá creciendo junto con el desarrollo de la ciencia y tecnología, y cada vez existirán soluciones más específicas y eficaces a los problemas que nos aquejan como humanidad, por lo que no debemos olvidarnos de cuidar a nuestra mayor fuente de apredizaje y de recursos: la naturaleza y los organismos que la conforman.

Fuentes

  • Chen, Po-Yu. McKittrick, Joanna. & Meyers, Marc André. (2012). Biological materials: Functional adaptations and bioinspired designs. Progress in Material Science: ELSEVIER.
  • Otálvaro, Viviana. & Villamil, Byron. (2019). Biónica y biomimesis en el diseño de productos: Modelos de aplicación. Universidad del Valle.

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