Según la teoría del gen egoísta, del etólogo Richard Dawkins, “los seres vivos somos máquinas de supervivencia, autómatas programados a ciegas con el fin de perpetuar la existencia de los egoístas genes que albergamos en nuestras células“.

Somos portadores de patrones de información genética, que se transmite a través de las generaciones para tratar de alcanzar un grado de perfeccionamiento cada vez mayor.

El egoísmo de los genes fuerza a los portadores a especializarse en su beneficio, lo que también ha servido de inspiración al ser humano para el diseño de sus máquinas: autómatas mecánicos, los primeros intentos de artefactos voladores, sistemas de navegación o los más modernos métodos de visión artificial, todos ellos están basados en la observación y emulación de la naturaleza, y son ejemplos de las imitaciones que se han hecho de la tecnología biológica.

En efecto, la selección natural ha dado lugar, a lo largo de millones de años, a auténticos ingenieros biológicos, verdaderos expertos en biotecnología de la naturaleza, cuyo trabajo está presidido por la exactitud, la seguridad y la economía.

Existe una ciencia, la Biomimética, de muy viejos orígenes, pero que recientemente se ha puesto de actualidad, que tiene como objetivo el estudio de los principios estructurales y el funcionamiento de los organismos vivos, con el fin de utilizarlos en la mejora de los sistemas usados actualmente por el hombre, o de crear otros nuevos para resolver problemas pendientes de solución, o incluso problemas aún no planteados.

Repasemos algunos ejemplos que nos permitan entrever el amplio espectro de ideas, realidades y posibilidades que la naturaleza pone cada día ante nuestros ojos y a nuestra disposición:

En los comienzos de la aviación, al tratar de aumentar la velocidad de los aviones, resultaba que al alcanzar un cierto umbral, las alas del aparato comenzaban a vibrar, cada vez con mayor intensidad, llegando incluso a destruir la estructura. El problema se resolvió incrementando el espesor de los bordes de ataque de las alas, dotándolas de un perfil similar al que presentan multitud de aves e insectos.

Las chimeneas de las fábricas requerían, y requieren, alcanzar una gran altura para conseguir el efecto deseado, pero esto presentaba el problema de hacerlas suficientemente resistentes frente a los fuertes vientos a los que podrían estar sometidas; pues bien, la máxima resistencia frente a esos vientos, con el mínimo peso y coste, se consiguió con una estructura tubular basada en una armadura espiral periférica, similar a la del tallo que sostiene una espiga, que requiere también una gran altura para alcanzar, en competencia con sus vecinas, la irradiación solar que necesita para su desarrollo.

Un caso en el que la naturaleza nos muestra sus soluciones, pero que nosotros no hemos podido, o no hemos sabido, reproducir es el de un nuevo sistema de propulsión para barcos que tome como ejemplo la aleta trasera de un pez, lo que resolvería el problema creado por los mecanismos actuales de impulsión, que suelen ser muy agresivos con el entorno.

Por ejemplo, las embarcaciones que constantemente circulan por el Gran Canal de Venecia y sus bifurcaciones mueven tales cantidades de agua que llegan a desgastar los fundamentos de los palacios de su entorno. Con una aleta en lugar de una hélice, la presión del líquido al paso del barco se reduciría y con ello se reducirían también los daños a las orillas de ríos, lagos y canales.

Para llevar esta teoría a la práctica, un equipo de científicos e ingenieros, trabajan en Darmstadt (Alemania) tratando de resolverlo, y para ello ha creado un prototipo de una especie de pez robot, al que han llamado Smoky. Su base es un esqueleto mecánico con forma de pez de aproximadamente un metro de largo, compuesto de diez segmentos unidos entre sí por una barra flexible. Una vez montado, el conjunto se cubre mediante una piel elástica, que actúa como funda protectora para lanzarlo al agua.

El modelo elegido por los técnicos para construir Smoky fue una dorada, un pescado apreciado en la cocina mediterránea, cuya forma es fácil de reproducir; pero el robot que se ha construido es cinco veces más grande que el animal original y a duras penas logra parecerse a un pez. El movimiento se produce mediante ocho motores eléctricos sumergibles, controlados por un ordenador.

Los motores se activan de tal modo que las ondas de agua recorran todo el cuerpo de Smoky hasta la cola, como hacen los peces; de esta forma se ha conseguido hacer nadar a este robot en varias ocasiones, pero ciertamente sin conseguir que el resultado sea satisfactorio, puesto que se mueve, pero es demasiado lento.

En el futuro lo que se intentará es que estas aletas vayan acopladas a los cascos, pero tendrían dos articulaciones, o como mucho tres, en lugar de las diez del robot. Por otra parte, se piensa ahora que probablemente sea mejor que se mueva en vertical, como hacen las ballenas, y no en horizontal como estaban ensayando hasta ahora, con lo cual la aleta podría ser mucho más grande, aprovechando todo el ancho del barco, lo que aumentaría considerablemente la capacidad de propulsión.

Y por citar otro tipo de casos de biomimetismo, en los que no se copia la forma, sino el fondo de la cuestión, es decir lo que ha elegido la naturaleza para resolver “su” problema, tenemos el hecho de que dejando correr el agua por una ladera, su trayectoria nos indicará en camino de bajada más eficaz, en el sentido de aquel por el que se alcanza el punto más bajo con el mínimo esfuerzo.

El caso justamente contrario, es decir la búsqueda del camino más eficaz para subir una ladera, no podemos confiarlo al agua (sería ir contra las Leyes de la Física), y desde luego no coincidirá en general con el de bajada que antes encontramos, pero también aquí la Biomimética nos ofrece una solución: Si dejamos a un asno ascender libremente por la pendiente, elegirá el camino óptimo, combinando a la vez los conceptos de recorrido y pendiente, el asno encontrará la solución más adecuada para minimizar ambos, en una óptima solución de compromiso.

Adolfo Marroquín Santoña