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Biónica

Diciembre 09, 2021

La biónica es la aplicación de soluciones biológicas a la técnica de los sistemas de arquitectura, diseño, ingeniería y tecnología moderna. Etimológicamente, la palabra viene del griego "bios" ('vida') y el sufijo "´-ico" ('relativo a').[1]​[2]​[3]​

Biónica

Estudio del embrión humano hecho entre 1510-1513 realizado por Leonardo da Vinci
Áreas del saber biología
Campo de aplicación medicina, ingeniería, arquitectura
Reconocida en 1510
Subárea de ingeniería

El oído biónico: implante coclear
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Historia

La inspiración en la naturaleza para diseñar productos es innata al ser humano. La arquitectura, los diseños de máquinas, desde tiempos históricos, miran la estructura de animales y plantas para aplicar sus desarrollos al diseño ciudades o pequeños objetos. Leonardo da Vinci se inspiró en aves para diseñar el ornitóptero 2 y otros diseños para volar, algunos autores como Jack E. Steele le consideran el primer creador biónico.[4]​[5]​ Así podemos considerar la historia de la biónica desde los estudios iniciales de 1510 realizados por Leonardo da Vinci sobre el embrión humano, al oído biónico presentado en 2017 en la Real Academia Europea de Doctores como un desarrollo de un implante coclear.[2]​

Asimismo, existe la ingeniería biónica, que abarca varias disciplinas con el objetivo de concatenar (hacer trabajar juntos) sistemas biológicos y electrónicos.[2]​ Por ejemplo, para crear prótesis activadas por los robots controlados por una señal biológica o crear modelos artificiales de cosas que solo existen en la naturaleza, como la visión artificial y la inteligencia artificial (también llamada cibernética).[6]​

Se podría decir que la biónica es la rama de la cibernética que trata de simular el comportamiento de los seres vivos haciéndolos mejores en casi todas las ramas por medio de instrumentos mecánicos.[4]​[2]​

Los seres humanos son organismos dotados de una gran variedad de instrumentos de medición, de análisis, de recepción de estímulos y de reacción y respuesta, esto es gracias a los cinco sentidos que hemos desarrollado.[7]​ Crear máquinas que se comporten como cerebros humanos, capacitadas para observar un comportamiento inteligente y aprender de él, es parte del campo de la investigación de la robótica y la inteligencia artificial (IA). Dentro de ese comportamiento inteligente se encuentran tanto las actividades relacionadas con el raciocinio, es decir, estrategia y planeamiento de proyectos, como con la percepción y reconocimiento de imágenes, colores, sonidos, etc. Así mismo el diseño y planeamiento urbanístico han hecho uso de la inspiración biológica para desarrollar sistemas de habitabilidad para el ser humano.[4]​

Campos de aplicación de la biónica

Las aplicaciones son inmensas y no están solo limitadas a ampliar nuestras capacidades sensoriales.[1]​ A continuación se listan algunos campos de aplicación de la biónica.[8]​[6]​ Todas tienen en común la inspiración en diseños de la naturaleza, animales, vegetales, sus estructuras y sus mecanismos de adaptación al entorno saludable.[9]​

 
Biónica aplicada a prótesis humanas.

Medicina

En medicina, biónica significa la sustitución o mejora de órganos u otras partes del cuerpo por versiones mecánicas. Los implantes biónicos se diferencian de las meras prótesis al imitar la función original muy de cerca, o incluso superarla.

Utilizando el concepto de biónica al deporte, y en general al estudio del funcionamiento del cuerpo humano, ha sido posible crear simuladores y analizadores computarizados de las técnicas de los deportistas de alto rendimiento que permiten hacer análisis computacional y estadístico del movimiento del cuerpo humano en diferentes situaciones.[10]​ Esto permite evaluar las zonas de oportunidad de mejora en sus técnicas funcionales, ya sea para enfocar de manera correcta un entrenamiento, así como utilizar estos conocimientos en el diseño de prótesis, por ejemplo para personas que han perdido un brazo o una pierna, como el ingeniero y biofísico Hugh Herr.[1]​ El ámbito de la bioingeniería aplicado al cuerpo humano está desarrollando diferentes mejoras, destacar también el llamado oído biónico,[2]​ presentado en 2017 en la Real Academia Europea de Doctores.

Arquitectura

 
Ornitóptero2, Leonardo Da vinci
 
Hombre de Vitruvio. Leonardo da Vinci

En el campo de la arquitectura el concepto de la biónica se incorpora a partir de los años finales del siglo XX. Un equipo interdisciplinar en el que participan arquitectos, urbanistas, ingenieros y biólogos, desarrollan la idea de una nueva forma de ocupar el territorio con asentamientos humanos en sincronía con la vida.[11]​ Tres arquitectos que participaban en ese equipo, Eloy Celaya Escribano, Javier Gómez Pioz y María Rosa Cervera Sardá, desarrollaron un proyecto, la Torre Biónica para concretar esas ideas en esta propuesta de habitabilidad humana. Estos tres arquitectos han seguido desarrollando el concepto de la biónica en sus investigaciones y proyectos de arquitectura y urbanismo. En el caso de Cervera[12]​[13]​ ha escrito multitud de libros y artículos además de realizar nuevos proyectos de arquitectura y urbanismo[8]​ incorporando lo biónico.[3]​[4]​

Ciudad

La ciudad biónica se puede considerar en los aspectos de diseño urbano que utilizan los conocimientos de adaptación de la naturaleza, junto con los conocimientos de la tecnología humana para mejorar el hábitat en el que vivimos como especie, la ciudad. Partiendo de los inventos y propuestas de Leonardo da Vinci para mejorar aspectos de infraestructuras en la ciudad de Florencia, Milán[14]​ o París, podemos entender la evolución de la ciudad biónica, hasta las propuestas actuales.[15]​

La ciudad biónica también se llama ciudad bioclimática, en cuanto se adoptan diseños de la biología para que la ciudad responda con eficiencia al entorno físico en el que se encuentra. Así encontramos propuestas tanto de diseño urbano[16]​ como de planificación urbanística en las que se consideran parámetros de climatización, como puede ser el sistema de refrigeración utilizado en termiteros por hormigas para adecuar su hábitat al confort vital que requieren.[17]​ En este sentido estudios realizados del concepto de isla de calor urbana se llevan a cabo por ciudades de todo el mundo, destacar por ejemplo el estudio realizado para Madrid.[18]​[19]​ Desde que las ciudades se convierten en grandes metrópolis, con grandes densidades de personas, de edificación y pavimentos asfaltados que impiden que el agua mantenga su ciclo natural, se propicia la acumulación de calor producida por este entorno construido.[20]​[21]​ Estos estudios y tomas de decisiones, se basan en la utilización de sensores que miden la variación de parámetros en diferentes horas del día y estaciones del año, en diferentes áreas urbanas. Manejar todos estos datos recogidos por los sensores repartidos por toda la ciudad es posible por la utilización de la tecnología, macrodatos, redes neuronales y otros sistemas informáticos de gestión de la información. Además se miden los impactos de otras nuevas tecnologías aplicadas a la construcción urbana como pueden ser la integración de energías renovables o cubiertas ecológicas.[22]​

Audiovisual

Gracias a la biónica, se ha podido llevar a cabo sistemas de adquisición, reproducción y compresión dentro del campo audiovisual, teniendo en cuenta las limitaciones de los sistemas auditivo y visual humanos.

Un claro ejemplo dentro del mundo de la adquisición son los micrófonos, los amplificadores, los altavoces que han sido diseñados de acuerdo con los rangos audibles por los humanos, es decir, de 20 Hz en 20kHz.

Como sistema de compresión de audio encontramos el MP3, que permite almacenar sonido a una calidad similar a la de un CD y con un índice de compresión muy elevado, del orden de 1:11. El sistema de codificación que utiliza el MP3 es un algoritmo de compresión con pérdida, es decir, el sonido original y lo que obtenemos no son idénticos. Eso se debe a que el MP3 aprovecha las deficiencias del oído humano y elimina toda aquella información que no es capaz de percibir.

Otro sistema de compresión, en este caso de imagen, es el JPEG en lo que la compresión se lleva a cabo, en gran parte, en el cromatismo ya que el sistema visual humano es mucho más sensible a la luminosidad que a los colores.

En el caso de los elementos de reproducción podemos mencionar el caso de las pantallas planas que se producen actualmente. Casi como todas las televisiones de tubo de color del pasado, poseen una proporción 1:1:1 de los tres elementos de color de rojo, verde y azul. Sin embargo, como los subpíxeles azules no ayudan casi nada en el ojo a la hora de resolver imágenes, la mayoría de estos píxeles se desprecian. Hay que decir que este sistema ha sido mejorado con los años haciendo las pantallas más eficientes.

Diseño de productos

Durante el último decenio, el oficio de diseñador ha aumentado considerablemente. Si nos fijamos en el caso de Leonardo Da Vinci, parece evidente que la biónica tendría que aportar al diseñador de hoy día este método de creatividad, de verificación de la validez de nuevas construcciones, una diversificación de las formas destinadas a unas funciones precisas.[23]​ La relación forma-función es, sin lugar a dudas, el aspecto de la biónica que toca más particularmente el diseñador; y nos queremos referir al hecho que otros aspectos como los principios psicoquímicos del funcionamiento de algunos órganos sensoriales no los toca tan de cerca. Al contrario, una multitud de trabajos de biología tratan del doble aspecto de la relación forma-función: es el dominio de la morfología funcional. A causa de sus soluciones, a menudo inesperadas, la naturaleza esconde riquezas que los diseñadores estarían bien tentados de asimilar a sus diseños.[24]​

Avance de la biónica a través de la historia

Año 2000 a.C. Se registra la primera prótesis en una momia egipcia, la cual tenía un cartucho sujeto al brazo.[cita requerida]

Año 218-208 a.C. Durante la Segunda Guerra Púnica, el general romano Marcus Sergius fabricó con la cual portaba su escudo.

Año 300 a.C. Se fabrica la primera pierna artificial conocida, hecha de madera y bronce.[cita requerida]

Año 1400 Se construye la mano de Alt-Ruppin con hierro que consistía en un pulgar rígido y dos dedos flexibles.[cita requerida]

Año 1510-1590 El cirujano francés Ambroise Paré desarrolla el primer brazo artificial móvil a nivel de codo llamado Le Petit Lorraine. Los dedos podían abrirse o cerrarse; también tenía una palanca por la cual el brazo podía realizar la flexión a nivel del codo.[cita requerida]

Siglo XIX se comienza a implementar el cuero, polímeros y madera para la fabricación de prótesis. También se utilizaban los resortes que ayudan al desarrollo de mecanismos para elementos de transmisión de fuerza.[cita requerida]

Siglo XX El médico francés Gripoulleau realiza varios accesorios como anillos, ganchos y diversos elementos metálicos que realizan trabajo de fuerza y precisión para que los amputados regresen a su vida laboral.[25]​

En 1960 Jack E. Steele decía que una vez descubierto el funcionamiento real de los sistemas vivos, se podía materializar en los aparatos, lo que podría dar a entender que Leonardo Da Vinci fue el primer ingeniero biónico, ya que estudió los principios de funcionamiento de los seres vivos para aplicarlos en el diseño de máquinas.[4]​[5]​

Desarrollo por países

La biónica ha tenido un gran desarrollo en países como Alemania, que cuenta con cursos titulados. Igualmente, en Japón, Estados Unidos y Reino Unido hay varias escuelas con un gran desarrollo en biorobots.[2]​

En Latinoamérica y España se cuenta también con desarrollos de este tipo. En México se fundó la carrera de Ingeniería Biónica en la UPIITA (Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas) del IPN (Instituto Politécnico Nacional) en 1996, la cual ha rendido frutos en la creación de artefactos biónicos. Por ejemplo, el ingeniero Luis Armando Bravo Castillo, graduado del IPN, creó una prótesis de brazo que funciona por medio de señales eléctricas que emite la piel después de realizar contracciones musculares. Así, el paciente crea un código que le permite poder mover su brazo.[1]​

El colombiano Álvaro Rios Poveda, investigador en el campo de la biónica en Latinoamérica, desarrolló en 1997 una prótesis de miembro superior y mano con retroalimentación sensorial, tecnología que permite a los pacientes con amputaciones manejar de una forma más natural los sistemas protésicos de mano.[26]​

Además, en España el desarrollo de la arquitectura biónica[11]​ con proyectos como la torre biónica han tenido trascendencia internacional, sobre todo las grandes ciudades asiáticas han recurrido a los proyectistas y arquitectos españoles como Eloy Celaya Escribano, Javier Gómez Pioz y María Rosa Cervera Sardá, para encontrar nuevas soluciones a la densidad de sus áreas metropolitanas.[23]​[4]​[9]​

Véase también

Bibliografía

2005 Diseño de ambientes exteriores.[27]​

2006 La transmisión de calor a través de elementos constructivos.[28]​

2017 Update of the urban heat island of Madrid and its influence.[29]​

2017 Urban heat island and vulnerable population.[30]​

Referencias

  1. ↑ Redacción (1 de agosto de 2016). «Hugh Herr, el hombre biónico que tiene el secreto de la innovación». BBC News Mundo. Consultado el 11 de julio de 2020. 
  2. ↑ Sep 5, Publicado por RAED | (5 de septiembre de 2017). «El oído biónico ya es una realidad». Real Academia Europea de Doctores. Consultado el 11 de julio de 2020. 
  3. ↑ «Bionic Science as a Tool for Innovation in Mega-Cities. Rosa Cervera.». 
  4. ↑ Sardá, María Rosa Cervera (2012). «Urbanismo genético y ciudad viva = genetic urbanism & living city: Más allá de plan urbano = going beyond urban planning». Mumbai reciclado =Mumbai recycled: Interpretando el Slum = Re-envisioning the Slum, 2012, ISBN 978-84-15595-83-0, págs. 22-45 (Servicio de Publicaciones): 22-45. ISBN 978-84-15595-83-0. Consultado el 30 de junio de 2020. 
  5. ↑ ODUM, HOWARD T. (1972). Systems Analysis and Simulation in Ecology. Elsevier. pp. 139-211. ISBN 978-0-12-547202-9. Consultado el 9 de julio de 2020. 
  6. ↑ «Bionic Tower - The Skyscraper Center». www.skyscrapercenter.com. Consultado el 9 de julio de 2020. 
  7. «Reflexiones Sobre Los Cyborgs y los Robots: Evolución Humana Y Aumentacion». Ludus Vitalis. 
  8. ↑ Sardá, María Rosa Cervera (2011). Madrid, ciudad reciclada. Servicio de Publicaciones. ISBN 978-84-8138-935-7. Consultado el 30 de junio de 2020. 
  9. ↑ Saiz, Mario (26 de marzo de 2018). «Arquitectura biónica, ese modelo esotérico de construir edificios». El País. ISSN 1134-6582. Consultado el 9 de julio de 2020. 
  10. «Reportaje - Los "milagros" de la biónica - El Corso | Revista Cultural Online». elcorso.es. Consultado el 11 de julio de 2020. 
  11. ↑ «Arquitectura biónica - Wikipedia, la enciclopedia libre». Scribd. Consultado el 11 de julio de 2020. 
  12. «María Rosa Cervera Sardá – MUPAAC». Consultado el 30 de junio de 2020. 
  13. «María Rosa Cervera Sardá». Dialnet. Consultado el 30 de junio de 2020. 
  14. «Propuestas urbanas de Leonardo da Vinci.». 
  15. Solera Heredia, Beatriz (2018-01). «Propuestas urbanas de Leonardo da Vinci. Una resconstitución gráfica». oa.upm.es. Consultado el 15 de julio de 2020. 
  16. González, Francisco Javier Neila (2005). Diseño de ambientes exteriores. ISBN 978-84-9728-158-4. Consultado el 15 de julio de 2020. 
  17. «Proyecto MODIFICA». ABIO. 26 de febrero de 2016. Consultado el 15 de julio de 2020. 
  18. Guevara, Carmen Sánchez; Peiró, Miguel Núñez; González, Francisco Javier Neila (2017). «Urban heat island and vulnerable population: The case of Madrid». Sustainable development and Renovation in Architecture, Urbanism and Engineering, 2017, ISBN 978-3-319-51442-0, págs. 3-14 (Springer): 3-14. ISBN 978-3-319-51442-0. Consultado el 15 de julio de 2020. 
  19. Peiró, Miguel Núñez; Guevara, Carmen Sánchez; González, Francisco Javier Neila (2017). «Update of the urban heat island of Madrid and its influence». Sustainable development and Renovation in Architecture, Urbanism and Engineering, 2017, ISBN 978-3-319-51442-0, págs. 325-338 (Springer): 325-338. ISBN 978-3-319-51442-0. Consultado el 15 de julio de 2020. 
  20. González, Francisco Javier Neila; Román, Consolación Ana Acha; Frutos, César Bedoya (2006). La transmisión de calor a través de elementos constructivos: determinaciones del CTE. ISBN 978-84-9728-201-7. Consultado el 15 de julio de 2020. 
  21. Núñez Peiró, Miguel; Román López, María Emilia; Sánchez-Guevara Sánchez, Carmen; Neila González, Francisco Javier (2016). «Hacia un modelo dinámico para la isla de calor urbana de Madrid = Towards a Dynamic Model for the Urban Heat Island of Madrid». Anales de edificación 2: 49-58. ISSN 2444-1309. Consultado el 15 de julio de 2020. 
  22. González, Francisco Javier Neila; Frutos, César Bedoya; Olivieri, Francesca (2009). «Estudio a escala natural de la optimización del comportamiento energético y medioambiental de la cubierta ecológica. Análisis de los resultados». Jornadas sobre Investigación en Arquitectura y Urbanismo: IAU, 2009, pág. 116: 116. Consultado el 15 de julio de 2020. 
  23. ↑ «Torre Biónica | Construpedia, enciclopedia construcción». www.construmatica.com. Consultado el 9 de julio de 2020. 
  24. «Este arquitecto madrileño quiere construir una torre en la que cabría todo Cádiz». El Confidencial. 21 de febrero de 2019. Consultado el 9 de julio de 2020. 
  25. Dorado Gonzáles, Jesús Manuel (18 de enero de 2004). «Robotica y Protesis Inteligente». Revista Digital Universitaria. 
  26. Rios (2002). University of New Brunswick, ed. Myoelectric Prosthesis with sensorial feedback. Canada: UNB. p. 120. ISBN 1-55131-029-5. 
  27. Neila González, Javier. ([2005]). Diseño de ambientes exteriores (2a. ed edición). Instituto Juan de Herrera. ISBN 84-9728-158-6. OCLC 433614677. Consultado el 15 de julio de 2020. 
  28. Neila González, Francisco Javier.; Acha Román, Consuelo,; Universidad Politécnica de Madrid. Escuela Técnica Superior de Arquitectura.; Instituto Juan de Herrera (Madrid) (D.L. 2006). La transmisión de calor a través de elementos constructivos : determinaciones del CTE. Instituto Juan de Herrera. ISBN 978-84-9728-201-7. OCLC 630867710. Consultado el 15 de julio de 2020. 
  29. Mercader-Moyano, Pilar,; International Congress on Sustainable Construction and Eco-Efficient Solutions (3rd : 2017 : Seville, Spain). Sustainable development and renovation in architecture, urbanism and engineering. ISBN 978-3-319-51442-0. OCLC 978248696. Consultado el 15 de julio de 2020. 
  30. Mercader-Moyano, Pilar,; International Congress on Sustainable Construction and Eco-Efficient Solutions (3rd : 2017 : Seville, Spain). Sustainable development and renovation in architecture, urbanism and engineering. ISBN 978-3-319-51442-0. OCLC 978248696. Consultado el 15 de julio de 2020. 

Enlaces externos

  • PDF
  • Rex, el hombre biónico (en inglés)
  • Torre Biónica" - Eloy Celaya - Arquitecto
  • - Artículo técnico sobre el uso de la biónica en estructuras
  • Biónica en la UPIITA
  • Artículo acerca de una retina biónica
  • Artículo sobre Arquitectura Biónica presentado en el Sigradi2006
  • Implantada la primera mano biónica de Europa
  •   Datos: Q189131
  •   Multimedia: Bionics

Diciembre 09, 2021
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La bionica es la aplicacion de soluciones biologicas a la tecnica de los sistemas de arquitectura diseno ingenieria y tecnologia moderna Etimologicamente la palabra viene del griego bios vida y el sufijo ico relativo a 1 2 3 BionicaEstudio del embrion humano hecho entre 1510 1513 realizado por Leonardo da VinciAreas del saberbiologiaCampo de aplicacionmedicina ingenieria arquitecturaReconocida en1510Subarea deingenieriaEl oido bionico implante coclear editar datos en Wikidata Indice 1 Historia 2 Campos de aplicacion de la bionica 2 1 Medicina 2 2 Arquitectura 2 3 Ciudad 2 4 Audiovisual 2 5 Diseno de productos 3 Avance de la bionica a traves de la historia 4 Desarrollo por paises 5 Vease tambien 6 Bibliografia 7 Referencias 8 Enlaces externosHistoria EditarLa inspiracion en la naturaleza para disenar productos es innata al ser humano La arquitectura los disenos de maquinas desde tiempos historicos miran la estructura de animales y plantas para aplicar sus desarrollos al diseno ciudades o pequenos objetos Leonardo da Vinci se inspiro en aves para disenar el ornitoptero 2 y otros disenos para volar algunos autores como Jack E Steele le consideran el primer creador bionico 4 5 Asi podemos considerar la historia de la bionica desde los estudios iniciales de 1510 realizados por Leonardo da Vinci sobre el embrion humano al oido bionico presentado en 2017 en la Real Academia Europea de Doctores como un desarrollo de un implante coclear 2 Asimismo existe la ingenieria bionica que abarca varias disciplinas con el objetivo de concatenar hacer trabajar juntos sistemas biologicos y electronicos 2 Por ejemplo para crear protesis activadas por los robots controlados por una senal biologica o crear modelos artificiales de cosas que solo existen en la naturaleza como la vision artificial y la inteligencia artificial tambien llamada cibernetica 6 Se podria decir que la bionica es la rama de la cibernetica que trata de simular el comportamiento de los seres vivos haciendolos mejores en casi todas las ramas por medio de instrumentos mecanicos 4 2 Los seres humanos son organismos dotados de una gran variedad de instrumentos de medicion de analisis de recepcion de estimulos y de reaccion y respuesta esto es gracias a los cinco sentidos que hemos desarrollado 7 Crear maquinas que se comporten como cerebros humanos capacitadas para observar un comportamiento inteligente y aprender de el es parte del campo de la investigacion de la robotica y la inteligencia artificial IA Dentro de ese comportamiento inteligente se encuentran tanto las actividades relacionadas con el raciocinio es decir estrategia y planeamiento de proyectos como con la percepcion y reconocimiento de imagenes colores sonidos etc Asi mismo el diseno y planeamiento urbanistico han hecho uso de la inspiracion biologica para desarrollar sistemas de habitabilidad para el ser humano 4 Campos de aplicacion de la bionica EditarLas aplicaciones son inmensas y no estan solo limitadas a ampliar nuestras capacidades sensoriales 1 A continuacion se listan algunos campos de aplicacion de la bionica 8 6 Todas tienen en comun la inspiracion en disenos de la naturaleza animales vegetales sus estructuras y sus mecanismos de adaptacion al entorno saludable 9 Bionica aplicada a protesis humanas Medicina Editar En medicina bionica significa la sustitucion o mejora de organos u otras partes del cuerpo por versiones mecanicas Los implantes bionicos se diferencian de las meras protesis al imitar la funcion original muy de cerca o incluso superarla Utilizando el concepto de bionica al deporte y en general al estudio del funcionamiento del cuerpo humano ha sido posible crear simuladores y analizadores computarizados de las tecnicas de los deportistas de alto rendimiento que permiten hacer analisis computacional y estadistico del movimiento del cuerpo humano en diferentes situaciones 10 Esto permite evaluar las zonas de oportunidad de mejora en sus tecnicas funcionales ya sea para enfocar de manera correcta un entrenamiento asi como utilizar estos conocimientos en el diseno de protesis por ejemplo para personas que han perdido un brazo o una pierna como el ingeniero y biofisico Hugh Herr 1 El ambito de la bioingenieria aplicado al cuerpo humano esta desarrollando diferentes mejoras destacar tambien el llamado oido bionico 2 presentado en 2017 en la Real Academia Europea de Doctores Arquitectura Editar Ornitoptero2 Leonardo Da vinci Hombre de Vitruvio Leonardo da Vinci En el campo de la arquitectura el concepto de la bionica se incorpora a partir de los anos finales del siglo XX Un equipo interdisciplinar en el que participan arquitectos urbanistas ingenieros y biologos desarrollan la idea de una nueva forma de ocupar el territorio con asentamientos humanos en sincronia con la vida 11 Tres arquitectos que participaban en ese equipo Eloy Celaya Escribano Javier Gomez Pioz y Maria Rosa Cervera Sarda desarrollaron un proyecto la Torre Bionica para concretar esas ideas en esta propuesta de habitabilidad humana Estos tres arquitectos han seguido desarrollando el concepto de la bionica en sus investigaciones y proyectos de arquitectura y urbanismo En el caso de Cervera 12 13 ha escrito multitud de libros y articulos ademas de realizar nuevos proyectos de arquitectura y urbanismo 8 incorporando lo bionico 3 4 Ciudad Editar La ciudad bionica se puede considerar en los aspectos de diseno urbano que utilizan los conocimientos de adaptacion de la naturaleza junto con los conocimientos de la tecnologia humana para mejorar el habitat en el que vivimos como especie la ciudad Partiendo de los inventos y propuestas de Leonardo da Vinci para mejorar aspectos de infraestructuras en la ciudad de Florencia Milan 14 o Paris podemos entender la evolucion de la ciudad bionica hasta las propuestas actuales 15 La ciudad bionica tambien se llama ciudad bioclimatica en cuanto se adoptan disenos de la biologia para que la ciudad responda con eficiencia al entorno fisico en el que se encuentra Asi encontramos propuestas tanto de diseno urbano 16 como de planificacion urbanistica en las que se consideran parametros de climatizacion como puede ser el sistema de refrigeracion utilizado en termiteros por hormigas para adecuar su habitat al confort vital que requieren 17 En este sentido estudios realizados del concepto de isla de calor urbana se llevan a cabo por ciudades de todo el mundo destacar por ejemplo el estudio realizado para Madrid 18 19 Desde que las ciudades se convierten en grandes metropolis con grandes densidades de personas de edificacion y pavimentos asfaltados que impiden que el agua mantenga su ciclo natural se propicia la acumulacion de calor producida por este entorno construido 20 21 Estos estudios y tomas de decisiones se basan en la utilizacion de sensores que miden la variacion de parametros en diferentes horas del dia y estaciones del ano en diferentes areas urbanas Manejar todos estos datos recogidos por los sensores repartidos por toda la ciudad es posible por la utilizacion de la tecnologia macrodatos redes neuronales y otros sistemas informaticos de gestion de la informacion Ademas se miden los impactos de otras nuevas tecnologias aplicadas a la construccion urbana como pueden ser la integracion de energias renovables o cubiertas ecologicas 22 Audiovisual Editar Gracias a la bionica se ha podido llevar a cabo sistemas de adquisicion reproduccion y compresion dentro del campo audiovisual teniendo en cuenta las limitaciones de los sistemas auditivo y visual humanos Un claro ejemplo dentro del mundo de la adquisicion son los microfonos los amplificadores los altavoces que han sido disenados de acuerdo con los rangos audibles por los humanos es decir de 20 Hz en 20kHz Como sistema de compresion de audio encontramos el MP3 que permite almacenar sonido a una calidad similar a la de un CD y con un indice de compresion muy elevado del orden de 1 11 El sistema de codificacion que utiliza el MP3 es un algoritmo de compresion con perdida es decir el sonido original y lo que obtenemos no son identicos Eso se debe a que el MP3 aprovecha las deficiencias del oido humano y elimina toda aquella informacion que no es capaz de percibir Otro sistema de compresion en este caso de imagen es el JPEG en lo que la compresion se lleva a cabo en gran parte en el cromatismo ya que el sistema visual humano es mucho mas sensible a la luminosidad que a los colores En el caso de los elementos de reproduccion podemos mencionar el caso de las pantallas planas que se producen actualmente Casi como todas las televisiones de tubo de color del pasado poseen una proporcion 1 1 1 de los tres elementos de color de rojo verde y azul Sin embargo como los subpixeles azules no ayudan casi nada en el ojo a la hora de resolver imagenes la mayoria de estos pixeles se desprecian Hay que decir que este sistema ha sido mejorado con los anos haciendo las pantallas mas eficientes Diseno de productos Editar Durante el ultimo decenio el oficio de disenador ha aumentado considerablemente Si nos fijamos en el caso de Leonardo Da Vinci parece evidente que la bionica tendria que aportar al disenador de hoy dia este metodo de creatividad de verificacion de la validez de nuevas construcciones una diversificacion de las formas destinadas a unas funciones precisas 23 La relacion forma funcion es sin lugar a dudas el aspecto de la bionica que toca mas particularmente el disenador y nos queremos referir al hecho que otros aspectos como los principios psicoquimicos del funcionamiento de algunos organos sensoriales no los toca tan de cerca Al contrario una multitud de trabajos de biologia tratan del doble aspecto de la relacion forma funcion es el dominio de la morfologia funcional A causa de sus soluciones a menudo inesperadas la naturaleza esconde riquezas que los disenadores estarian bien tentados de asimilar a sus disenos 24 Avance de la bionica a traves de la historia EditarAno 2000 a C Se registra la primera protesis en una momia egipcia la cual tenia un cartucho sujeto al brazo cita requerida Ano 218 208 a C Durante la Segunda Guerra Punica el general romano Marcus Sergius fabrico la primera mano de hierro con la cual portaba su escudo Ano 300 a C Se fabrica la primera pierna artificial conocida hecha de madera y bronce cita requerida Ano 1400 Se construye la mano de Alt Ruppin con hierro que consistia en un pulgar rigido y dos dedos flexibles cita requerida Ano 1510 1590 El cirujano frances Ambroise Pare desarrolla el primer brazo artificial movil a nivel de codo llamado Le Petit Lorraine Los dedos podian abrirse o cerrarse tambien tenia una palanca por la cual el brazo podia realizar la flexion a nivel del codo cita requerida Siglo XIX se comienza a implementar el cuero polimeros y madera para la fabricacion de protesis Tambien se utilizaban los resortes que ayudan al desarrollo de mecanismos para elementos de transmision de fuerza cita requerida Siglo XX El medico frances Gripoulleau realiza varios accesorios como anillos ganchos y diversos elementos metalicos que realizan trabajo de fuerza y precision para que los amputados regresen a su vida laboral 25 En 1960 Jack E Steele decia que una vez descubierto el funcionamiento real de los sistemas vivos se podia materializar en los aparatos lo que podria dar a entender que Leonardo Da Vinci fue el primer ingeniero bionico ya que estudio los principios de funcionamiento de los seres vivos para aplicarlos en el diseno de maquinas 4 5 Desarrollo por paises EditarLa bionica ha tenido un gran desarrollo en paises como Alemania que cuenta con cursos titulados Igualmente en Japon Estados Unidos y Reino Unido hay varias escuelas con un gran desarrollo en biorobots 2 En Latinoamerica y Espana se cuenta tambien con desarrollos de este tipo En Mexico se fundo la carrera de Ingenieria Bionica en la UPIITA Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingenieria y Tecnologias Avanzadas del IPN Instituto Politecnico Nacional en 1996 la cual ha rendido frutos en la creacion de artefactos bionicos Por ejemplo el ingeniero Luis Armando Bravo Castillo graduado del IPN creo una protesis de brazo que funciona por medio de senales electricas que emite la piel despues de realizar contracciones musculares Asi el paciente crea un codigo que le permite poder mover su brazo 1 El colombiano Alvaro Rios Poveda investigador en el campo de la bionica en Latinoamerica desarrollo en 1997 una protesis de miembro superior y mano con retroalimentacion sensorial tecnologia que permite a los pacientes con amputaciones manejar de una forma mas natural los sistemas protesicos de mano 26 Ademas en Espana el desarrollo de la arquitectura bionica 11 con proyectos como la torre bionica han tenido trascendencia internacional sobre todo las grandes ciudades asiaticas han recurrido a los proyectistas y arquitectos espanoles como Eloy Celaya Escribano Javier Gomez Pioz y Maria Rosa Cervera Sarda para encontrar nuevas soluciones a la densidad de sus areas metropolitanas 23 4 9 Vease tambien EditarCiborg Diseno industrial Torre BionicaBibliografia Editar2005 Diseno de ambientes exteriores 27 2006 La transmision de calor a traves de elementos constructivos 28 2017 Update of the urban heat island of Madrid and its influence 29 2017 Urban heat island and vulnerable population 30 Referencias Editar a b c d Redaccion 1 de agosto de 2016 Hugh Herr el hombre bionico que tiene el secreto de la innovacion BBC News Mundo Consultado el 11 de julio de 2020 a b c d e f Sep 5 Publicado por RAED 5 de septiembre de 2017 El oido bionico ya es una realidad Real Academia Europea de Doctores Consultado el 11 de julio de 2020 a b Bionic Science as a Tool for Innovation in Mega Cities Rosa Cervera a b c d e f Sarda Maria Rosa Cervera 2012 Urbanismo genetico y ciudad viva genetic urbanism amp living city Mas alla de plan urbano going beyond urban planning Mumbai reciclado Mumbai recycled Interpretando el Slum Re envisioning the Slum 2012 ISBN 978 84 15595 83 0 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