El diseño en la naturaleza

El diseño en la naturaleza

Todo lo creado por el hombre parece ser copiado de otras ideas, pero cuando se observa el trabajo de la naturaleza nos damos cuenta de que es allí donde los científicos han encontrado su inspiración y la han utilizado como modelo para todas sus creaciones y diseños.

Diseño natural: belleza y eficacia.

Los investigadores saben que la naturaleza puede inspirar las soluciones del diseño de la ingeniería, y que son eficientes, prácticas y sostenibles y tienen además el potencial para descubrir nuevas tecnologías, nuevos materiales y nuevos procesos.

La biología ha sido siempre de gran ayuda para solucionar los problemas de diseño que se les presentan a los ingenieros. La fisiología comparativa enseña que cada animal tiene que solucionar un problema particular para sobrevivir, así es que cada animal diseña una solución para cada problema particular.

Hasta donde abarca nuestra capacidad de observación o de ampliación de conocimientos, vemos que esto ha sido siempre así y seguirá siéndolo: el hombre copia los diseños de la Naturaleza.

Para ejemplificar el aserto, trascribiremos partes escogidas de la obra “El diseño en la naturaleza”, del escritor turco Harun Yahya (un seudónimo).

Aunque en su obra Harun Yahya intenta desvirtuar la teoría darwiniana sobre la evolución de las especies, reemplazándola por otra que apuesta a un diseño inteligente del Creador, nos parece muy interesante entregar estos textos que, de todos modos, reflejan muy bien lo que significa un diseño de la naturaleza.

El diseño en la Naturaleza

Si observa una aspirina, seguramente reparará de inmediato en la ranura que cruza su superficie. Ese diseño beneficia a los que necesitan tomar la mitad del comprimido, pues lo parten por allí. Cada producto que vemos en nuestro alrededor, desde una simple aspirina hasta los automóviles que se usan para ir al trabajo o los controles remotos, poseen un diseño particular.

El diseño, en breve, significa la traza o delineación de un edificio, aparato, instrumento o figura, generalmente de modo armonioso, apuntando a un fin determinado. Según esta definición, no es difícil pensar que el automóvil tiene una delineación dirigida a un objetivo; es decir, el transporte de personas y cosas. Para cumplir esta finalidad, sus distintas partes, como el motor, los neumáticos y la carrocería, son proyectados y ensamblados en una fábrica.

¿Qué podemos decir de las criaturas vivientes? ¿Puede ser que un pájaro y el sistema que le permite volar también hayan sido “diseñados”?

Antes de dar una respuesta pensemos de nuevo en el ejemplo del automóvil y apliquemos ese razonamiento al pájaro, uno de cuyos objetivos es volar. A este propósito usa un sistema óseo ahuecado y ultraligero movido por fuertes músculos pectorales, así como plumas apropiadas que le posibilitan mantenerse suspendido en el aire. Las alas poseen una estructura aerodinámica y el metabolismo del animal se ajusta a su necesidad de un nivel de energía elevado. Es obvio que se trata de un diseño particular.

Si consideramos cualquier otra forma de vida, encontraremos la misma verdad. Cada criatura exhibe un planeamiento muy bien pensado, al punto que si seguimos investigando descubriremos que también nosotros somos parte de ese diseño. Nuestras manos son funcionales en un grado que ningún robot lograría. Nuestros ojos leen con una perfección y un enfoque que no consiguen las mejores cámaras fotográficas.

Vuela y se posa con suavidad.

Escribe el biólogo inglés Robin Wootton en un artículo titulado El Diseño del Mecanismo de las Alas de los Insectos:

Cuanto más entendemos el funcionamiento de las alas de los insectos, más sutil y maravillosa se nos presenta su traza... Por lo general tienen un diseño para deformarse lo mínimo posible y para moverse de maneras específicas. Ambos aspectos están perfectamente integrados y se valen de componentes con un alto grado de elasticidad, ensamblados elegantemente para permitir ciertas torsiones en respuesta a tensiones determinadas y hacer el mejor uso del aire. En la práctica no se puede comparar con ninguna tecnología conocida.

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La inspiración para el helicóptero: la libélula

La libélula no puede plegar las alas a los costados como el resto de los insectos. Además, la manera en que usa los músculos para moverlas también es distinta. Los evolucionistas sostienen, debido a esas diferencias, que las libélulas son “insectos primitivos”.

Pero el sistema de vuelo de las mismas no tiene nada de “primitivo”. La compañía Sikorsky, líder en la fabricación de helicópteros, diseñó uno tomándola como modelo. La compañía IBM, que asistió a Sicorsky en este proyecto, introdujo un modelo de libélula en una computadora (IBM 3081). Fueron hechas dos mil representaciones a partir de sus maniobras de vuelo y de allí salió el prototipo resultante para el transporte de personal militar y artillería.

El fotógrafo de la naturaleza Gilles Martín realizó un estudio de dos años sobre las libélulas y concluyó afirmando que poseen un sistema de vuelo extremadamente complejo.

Su cuerpo se asemeja a una estructura helicoidal envuelta en metal. Dos alas están dispuestas en forma cruzada sobre el cuerpo, el cual presenta una variación de color que va del azul al marrón. Dicha estructura le permite una maniobrabilidad extraordinaria. Puede detenerse y volar de inmediato en la dirección opuesta a la del derrotero que traía, independientemente de la velocidad de desplazamiento. Alternativamente, puede permanecer suspendida en un punto en el aire y desde esa posición moverse rápidamente para atrapar una presa. Si desea, acelera a una velocidad sorprendente para un insecto: cuarenta kilómetros por hora —algo más que los atletas que compiten en las Olimpiadas en los cien metros llanos—, velocidad a la que choca contra su presa. Si bien el impacto es fuerte, posee una “armadura” resistente y flexible que absorbe el golpe. Pero su víctima queda generalmente herida o directamente no sobrevive al topetazo.

La asombrosa libélula.

Después del choque las patas posteriores de la libélula pasan a ser armas letales, pues con ellas captura a la presa y la despedaza, para consumirla luego con sus mandíbulas poderosas.

Otra cosa sorprendente que posee es el órgano de la visión, aceptado como paradigmático entre los insectos. Cuenta con un par de ojos semiesféricos que le abarcan casi toda la cabeza y le proveen un campo visual muy amplio, al punto de pasar a ser un ojo en la nuca. Cada uno de ellos consta de unas treinta mil lentes distintas.

Si bien el mal funcionamiento de algún sistema de los que integran la libélula afectará a los demás, el hecho es que todos actúan perfectamente y por consiguiente el insecto vive.

Las alas de la libélula

La característica más significativa de la libélula está en sus alas...

Las alas pueden operar hacia adelante y atrás, hacia arriba y abajo, lo que se ve facilitado por una estructura compleja de las articulaciones y lo apropiado del esqueleto, constituido por una sustancia resistente y flexible llamada quitina que participa en los movimientos de los músculos usados para volar. Tiene dos pares de alas, uno anterior y otro posterior, que operan asincrónicamente. Es decir, mientras las dos alas frontales ascienden, las posteriores descienden. Son movidas por dos grupos distintos de músculos, los cuales están ligados a un sistema de palancas. De ese modo, mientras un grupo mueve hacia arriba un par de alas por contracción, el otro moviliza por acción refleja el segundo. Los helicópteros ascienden y descienden usando una técnica similar. Este mecanismo permite a la libélula revolotear, ir hacia atrás o cambiar rápidamente la dirección del vuelo...

Mecanismo de vuelo

Las alas de las moscas vibran en función de las señales eléctricas conducidas por los nervios. En la langosta de jardín cada una de esas señales resulta en la contracción del músculo que mueve las alas. Dos grupos opuestos de músculos, conocidos como “de elevación” y “de descenso”, permiten que las alas suban y bajen por medio de ejercer tracciones en direcciones contrarias. Estas langostas mueven las alas de doce a quince veces por segundo, mientras que insectos más pequeños necesitan para volar una frecuencia más alta. Por ejemplo, las abejas lo hacen de doscientas a cuatrocientas veces por segundo. Las mosquitas pequeñas y algunos parásitos de un milímetro de longitud baten las alas mil veces por segundo, sin que se quemen, desgarren o destruyan, lo cual es otra evidencia explícita de que fueron creados.

El observar de cerca a estas criaturas, multiplica nuestro aprecio por su delineación.

Habíamos dicho que las alas son activadas por señales eléctricas conducidas por los nervios. Pero una célula nerviosa es capaz de transmitir solamente un máximo de doscientas señales por segundo. ¿Cómo es posible entonces que los insectos pequeños puedan batir las alas mil veces por segundo?

Las moscas que aletean doscientas veces por segundo, emiten una señal eléctrica cada diez aleteos y tienen músculos fibrosos, así como una relación nervio-músculo, distintos a los de la langosta. Las señales mencionadas sólo alertan a los músculos que se preparan para el vuelo y al llegar a un cierto nivel de tensión, se relajan.

Maravillas voladoras.

Las moscas, abejas y avispas poseen un sistema que transforma el batir de las alas en movimientos “automáticos”. Los músculos que permiten

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