Seminário: Biomimética - A natureza como inspiração

Petiana: Thais Teixeira Guimarães 

    A Biomimética é a área que estuda processos, comportamentos e estratégias da natureza, a fim de buscar inspirações para a resolução de problemas de forma consciente, inovadora e sustentável.

    Seu objetivo é estudar as estruturas biológicas e suas funções, a fim de aprender com o ambiente estratégias e soluções, visando aplicar o conhecimento em diversas áreas, como a ciência, engenharia, moda, tecnologia, medicina, entre outras.

    O termo surgiu em 1969, quando o Engenheiro Biomédico Otto Schmitt, queria transportar as suas observações da natureza para a tecnologia.

    Em 1997, a Bióloga Janine Benyus lançou o livro Biomimética: Inovação Inspirada pela Natureza. Ela foi responsável por propagar a ciência que se desdobra em múltiplas aplicações.

Tríade da Biomimética

Para Janine, a Biomimética cria seus processos e produtos de forma a respeitar os sistemas da natureza a utilizando como modelo, medida e mentora.

Modelo: A natureza como modelo é fonte de inspiração para a resolução de problemas humanos.

Mentora: A natureza como mentora torna possível um mundo com novos olhares, sendo ela não apenas para extrair bens, mas como fonte de ideias.

Medida: A natureza como medida baseando-se em seus 3,8 bilhões de anos de evolução para avaliar o que é criado, sendo parâmetro para a inovação.

Comportamentos da Natureza

Essa ciência tem a intenção de entender os comportamentos da natureza, a fim de auxiliar as empresas e instituições a se transformarem de uma forma holística, para que todos os processos e sistemas sejam integrados, sustentáveis, resilientes e evoluam naturalmente. Com isso, observaram alguns comportamentos da natureza que se transportam para a Biomimética.

Ciclos: Na natureza os processos são em ciclos para garantir a reciclagem da matéria. A Biomérica resgata essa ideia, dando destaque a economia circular, propiciando a sustentabilidade.

Interdependência: Observamos que todos os organismos e processos naturais estão interligados. Com isso, essa ciência utiliza a filosofia de interdependência, pois, um processo interfere no outro.

Otimização: A natureza sempre busca o máximo de eficiência em todos os seus sistemas, otimizando cada recurso, espaço e energia. A partir dessa ideia, a Biomimética tenta realizar processos de forma mais eficaz e consciente.

A biomimética está em todo lugar...

Na Arquitetura e Engenharia Civil...

- A Torre Eiffel foi inspirada no corpo humano.

Suas estruturas foram baseadas nos estudos de Herman Von Meyer sobre a cabeça do osso fêmur.

Ele relatou que essa região foi naturalmente projetada para suportar grandes pesos. Essa ideia, então, foi usada 20 anos depois para a construção da torre.

- O Palácio de Cristal, em Londres, foi inspirado na Vitória-régia.

Construído por Joseph Paxton, em 1951, o Palácio foi pensado a partir das nervuras da planta, que ajudam na sustentação da sua grande folha. 

Essa inspiração está nas vigas do edifício, as quais ajudam a deixar o edifício mais leve.

- O shopping center, Eastgate Centre, no Zimbábue, foi inspirado em cupinzeiros.

O sistema de resfriamento do edifício imita a função de autorregulação da temperatura dos cupinzeiros africanos.

O centro utiliza o ar frio da noite para que, durante o dia, ele passe para os pavimentos superiores pelas chaminés.

Ele gera uma economia de cerca de 40% nos custos de energia elétrica do prédio.

Nos meios de transporte...

- O trem-bala Japonês, Shinkansen, foi inspirado no pássaro Martim-Pescador.

O formato do bico do pássaro possibilita que ele mergulhe sem espirrar quase nenhuma água, fazendo com que sua presa não o note. 

A partir disso, os engenheiros conseguiram moldar as estruturas da ponta do trem-bala para que fossem reduzidos os problemas de poluição sonora.

Com isso, o trem ficou 10% mais rápido, consumindo 15% menos energia e reduzindo em 30% a pressão do ar, em relação ao modelo anterior.

Na Engenharia Automotiva...

- O BIONIC CAR, da Mercedes-Benz, foi inspirado no Peixe-cofre.

Para ter uma estrutura feita com mínimo de materiais e que também tenha alta resistência, a empresa encontrou a solução na estrutura óssea hidrodinâmica do peixe.

Os engenheiros acharam no animal a morfologia ideal para o carro. Além do seu formato cúbico, ele possui numerosas placas ósseas que proporcionam máxima resistência com um mínimo de peso.

Essas características, proporcionaram ao veículo baixo coeficiente de arrasto em testes nos túneis de vento e 20% menos consumo de combustíveis, se comparado a carros da mesma classe

Em roupas...

- O velcro, um dos melhores exemplos de biomimética, foi inspirado em uma planta.

O engenheiro George de Mestral, em 1941, se inspirou nos Carrapichos ao perceber que eles estavam grudados em suas roupas após um passeio pela natureza.

Ao colocá-los no microscópio ele notou que os pequenos ganchos da planta encaixavam em qualquer superfície como roupas e pelos.

Assim surgiu o velcro, derivada do francês velour (veludo) e crochet (gancho).

- O tecido, da empresa Speedo, para roupas de nadadores olímpicos, foi inspirado em tubarões.

A ideia surgiu de estudos que mostram que as microrranhuras na pele dos tubarões reduzem a fricção da água, auxiliando na sua boa locomoção e velocidade.

Com isso, as roupas apresentam uma textura semelhante a pele do animal, reduzindo o atrito e aumentando o desempenho e a velocidade dos atletas.

Na Medicina...

- As ventosas, da Ventosaterapia, foram inspiradas nos polvos.

Técnica milenar dos egípcios e melhorada pelos chineses, o tratamento terapêutico com ventosas estimula a circulação sanguínea.

Mas a inspiração para essas ventosas pode ter surgido de animais que possuem esses órgãos, como os polvos, cuja função é a locomoção e auxílio na predação.

Além dessas ventosas, também podemos observar que essa estratégia é utilizada em objetos para a fixação em superfícies, como: copos, garrafas, suportes, decorações, entre outros.

- Grampos de sutura foram inspirados nas formigas cortadeiras.

A mandíbula da formiga cortadeira já era utilizada há anos, por diferentes povos, para suturar ferimentos.

O INPA, a UFRJ e a designer industrial Thays Obando, patentearam grampos de silicone e aço cromo no formato da mandíbula da saúva.

Na educação infantil...

Projetos educativos para as crianças, como livros, vídeos e brincadeiras, estão ganhando espaço nas escolas, com o intuito de mostrar o que é essa área e como ela funciona, além de despertar a curiosidade, a criatividade e a sensibilidade dos pequenos para os acontecimentos naturais.

“A natureza é um rico espaço que também alimenta o imaginário infantil e favorece à criança criar e ressignificar brinquedos e brincadeiras. Um espaço que lhe traz elementos que podem se transformar no que ela desejar – pedras, folhas secas, flores, sons, terra, insetos – favorecendo brincadeiras mais criativas, interessantes e cooperativas."

Prof. Carlos Walter Dorlass - Diretor Geral do Colégio Marista Arquidiocesano e Profa. Rosana Marin - Coordenadora de Educação Infantil do Colégio Marista Arquidiocesano.

Conclusão

Os avanços na área são muito visíveis. Nota-se que a Biomimética está sendo muito utilizada para responder inúmeras questões humanas. Com isso, percebe-se também que a inovação, a criatividade e a sustentabilidade ganham foco nos processos.

As pessoas passam a ter um novo olhar sobre o que é a natureza e como deve ser a nossa relação com ela. Além disso, os sistemas naturais nos ensinam conceitos que vão além dos processos físicos, nos mostrando como tudo é cíclico, interligado e tendendo a otimização e eficiência.