Un innovador dron en miniatura emula la eficiencia de las semillas de arce, que viajan girando como aspas de helicóptero.
En su deseo de perdurar, la Naturaleza ha inventado mil maneras de optimizar la reproducción de las especies. En el caso de mamíferos e insectos, las especies suelen ir en busca de su pareja, pero una planta lo tiene más complicado. Normalmente, el reino vegetal depende de otras especies como las abejas para la polinización de las flores o los pájaros como emisarios de sus semillas. Sin embargo, en algunos casos, plantas y árboles optan por soluciones más cercanas a la ingeniería aeroespacial. Es lo que sucede con la estructura de las semillas de arce que han inspirado un nuevo avance tecnológico basado en la biomimética.
La ligera semilla de arce, que cae del árbol con un movimiento giratorio, a veces se describe como un helicóptero de la Naturaleza. Y es en lo que se fijaron tres científicos de la City University de Hong Kong a la hora de multiplicar la autonomía de vuelo de un dron ligero. Concretamente, su dispositivo pesa menos de cien gramos.
El planteamiento del nuevo dron pasa por prescindir de un rotor central como los que incorporan los helicópteros y, en su lugar, instalar dos rotores en las puntas de las aspas. Estas aspas tienen un diseño idéntico al de las vainas de las semillas de arce y ofrecen una estabilidad notable con un gasto de energía muy reducido.
El prototipo pesa treinta y cinco gramos y sus aspas rotan a 200 rpm, manteniendo al dispositivo en el aire durante veinticuatro minutos gracias a una pequeña batería. La dirección del vuelo puede controlarse simplemente modificando la velocidad a la que gira cada uno de los rotores.
El modelo que han desarrollado puede llevar pequeñas cargas de algo más de veinte gramos y se ha probado con una cámara en miniaturo, lo que permitiría utilizarlo para mapear o monitorizar espacios. El artículo sobre este innovador dispositivo se ha publicado en la revista Science Robotics.
A medida que se ve desarrollando, la semilla del arce queda revestida por una vaina en forma de uve. En un primer momento, cuando aún está verde, la semilla cae a plomo del árbol. Sin embargo, a medida que se va secando, pierde agua y peso. Al alcanzar el punto de madurez óptima, la semilla está lista para librar su vuelo hacia otras latitudes. Quizá no tanto como un pájaro que emigra, pero sí que se han documentado semillas de arce que han recorrido hasta cuatro kilómetros de distancia. ¿Cómo lo consiguen?
El secreto reside en la estructura de sus “aspas”. Tal como revelan un estudio realizado en túneles de viento y publicado en la revista Science, las láminas de las semillas de arce generan sustentación, es decir, la misma fuerza que permite a las alas de los aviones alzar el vuelo. Así, al caer, las finas láminas de la semilla de arce generan un tornado en miniatura que las mantiene en el aire durante más tiempo. Además del dron de los científicos de Hong Kong, existen otros sistemas voladores basados en biomimética, como sucede con este avión de Airbus.
En tiempos en los que la sostenibilidad es un valor integral de los proyectos empresariales, no sorprende la aparición de una nueva figura: el Director of Biomimicry (director de biomimética). Si la biomimética permite implementar soluciones sostenibles en diseños industriales, ¿por qué no introducir esa perspectiva en todos los procesos de una empresa?
Esa es la lógica detrás del nombramiento de Jamie Miller como director de biomimética de un estudio de arquitectura canadiense. Miller, que fue alumno de la bióloga y pionera de la biomimética Jenine Benyus, está ya integrando soluciones de esta disciplina en los proyectos de su empresa.
Concretamente, ya han aplicado soluciones biomiméticas en edificios residenciales de lugares como Ontario y Gabón. Por ejemplo, han diseñado una casa en la India que utiliza soluciones de refrigeración basadas en la piel del elefante y los termiteros, junto con un jardín que emula el ecosistema de un bosque.
Miller habla también de la forma en que las telarañas o los manglares pueden servir de inspiración para crear estructuras con una mayor eficiencia energética. Así, las arañas pueden crear un material extremadamente resistente sin apenas gasto energético, a diferencia de la producción de materiales convencionales como el hormigón. De hecho, este experto considera que la biomimética puede ser una de las grandes armas para combatir el cambio climático.
Si quieres conocer un proyecto de arquitectura biomimética que integra este tipo de enfoque, te recomendamos en que eches un ojo a este artículo.
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