Esta disciplina aprovecha el conocimiento de los organismos
prehistóricos para diseñar soluciones tecnológicas de vanguardia.
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La paleobiónica es una disciplina emergente que fusiona la paleontología
con la biónica. Foto: Istock |
La palabra paleobiónica es relativamente nueva y deriva del
griego antiguo palaios, que significa viejo, y biónica, que hace referencia a
la tecnología. Se podría decir que la paleobiónica es una disciplina emergente
que fusiona la paleontología —el estudio de los seres vivos del pasado— con la
biónica —aplicación de los principios biológicos en la tecnología—. Dos campos,
aparentemente dispares, que convergen para resolver problemas contemporáneos.
En Román paladino, los científicos están aprovechando la
información procedente de organismos prehistóricos para inspirar diseños en los
más variopintos campos tecnológicos utilizando la robótica y la electrónica.
Un universo de posibilidades
Los paleontólogos estudian los restos fósiles y reconstruyen
la historia de la vida en nuestro planeta, mientras que los paleobiónicos se
centran en imitar y adaptar los sistemas biológicos para desarrollar
tecnologías avanzadas. Por ejemplo, el estudio de las estructuras óseas de
dinosaurios y otros animales prehistóricos puede ayudar a diseñar prótesis más
resistentes y eficientes que mejoren la movilidad de las personas con
discapacidades osteomusculares.
Al mismo tiempo, estudiar cómo se movían y se adaptaban esos
animales puede ayudar, a diseñar robots más adaptables y ágiles, capaces de
moverse con mayor eficiencia en los entornos más complejos.
De forma paralela, a través del análisis de la composición
de ciertos caparazones de organismos prehistóricos es posible imitar su
resistencia y ligereza para crear dispositivos que tengan aplicaciones en la
industria aeroespacial y en la fabricación de dispositivos tecnológicos más
eficientes.
Para cumplir con todas estas expectativas la paleobiónica se
enfrenta con múltiples desafíos, desde cómo integrar la información en la
ingeniería y el diseño de la tecnología moderna, así como una compresión más
profunda de la biología o de la mecánica.
Desde dispositivos médicos hasta robots
En los próximos años se espera que la paleobiónica continúe
evolucionando y tenga un mayor impacto en la ciencia y la tecnología. Entre las
expectativas que se están generando se encuentran:
Avances en prótesis y dispositivos médicos: se espera que
aparezcan diseños más funcionales, resistentes y que con ellos se pueda mejorar
la calidad de vida de las personas con discapacidad.
Desarrollo de materiales innovadores: la investigación en
paleobiónica conducirá al desarrollo de materiales más ligeros, resistentes y
duraderos, los cuales tendrán aplicaciones en diversas industrias, desde la
construcción hasta la fabricación de dispositivos tecnológicos.
Avances en robótica: seguirá siendo una fuente de
inspiración para el diseño de robots más eficientes y adaptables, que imiten la
biomecánica y el comportamiento animal para adaptarse a entornos cada vez más
complejos. Algunos de estos robots ya se utilizan en exploración subacuática,
búsqueda y rescate, entornos a los que resulta a los humanos muy difícil
acceder.
Innovación en biomimética: se prevé que en los próximos años
haya una comprensión más profunda de las adaptaciones evolutivas de organismos
prehistóricos, lo cual sirva de inspiración para encontrar soluciones
innovadoras a desafíos ambientales actuales.
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El desarrollo que permite la paleobiónica incluye desde dispositivos
médicos hasta robots. Foto: Istock |
Colaboraciones interdisciplinarias: la paleobiónica necesita
de la colaboración entre diversas disciplinas científicas (robótica,
ingeniería, biología, paleontología) tanto para comprender los mecanismos
biológicos como para aplicarlos en los diseños de nuevas tecnologías.
Dificultades a las que se enfrenta
Este universo de posibilidades se ve obstaculizado por
algunas limitaciones. Así, por ejemplo, es complicado obtener datos precisos y
complejos de organismos prehistóricos, ya que las muestras no están todo lo
bien conservadas que nos gustaría y, además, existen limitaciones en la
información disponible, tanto de la anatomía como de la fisiología de estos
seres extintos. Estas limitaciones dificultan la reconstrucción de las
estructuras y el conocimiento preciso de la biomecánica.
Tampoco es sencillo replicar la funcionalidad de los
sistemas biológicos en dispositivos modernos, debido a que la imitación de los
diseños precisa de una compresión profunda del funcionamiento, lo cual es
complicado cuando se trabaja con limitada evidencia fósil y con organismos
desaparecidos.
En la cruz de la paleobiónica tampoco se puede obviar la
ética y la regulación, ya que la recreación de tecnologías basadas en la vida
prehistórica plantea cuestiones éticas sobre la manipulación de la naturaleza y
sus implicaciones en la sociedad y el medio ambiente.
En definitiva, la paleobiónica es una emocionante
encrucijada entre el pasado y le futuro, un punto de encuentro en el que hay
que aprovechar las lecciones de la evolución biológica a lo largo de miles de
años para encontrar soluciones a los retos contemporáneos. Para superar todos
los obstáculos se requiere una colaboración estrecha entre paleontólogos,
biomecánicos, ingenieros y expertos en ética.
Referencias:
V. L. Shepherd, P. D. Manning, y J. R. Horner. "A
Biorobotic Model of the Dinosaur Skull for Finite Element Analysis".
Anatomical Record, vol. 283, no. 2, 2005, pp. 391-402.
A. G. Reisdorf, y M. Wuttke. "Re-evaluating Moodie’s
Opisthotonic-Posture Hypothesis in Fossil Vertebrates Part I: Reptiles – The
Taphonomy of the bipedal dinosaurs Compsognathus longipes and Juravenator
starki from the Solnhofen Archipelago (Jurassic, Germany)".
Palaeobiodiversity and Palaeoenvironments, vol. 92, no. 1, 2012, pp. 119-168.
A. Goswami, y J. Finarelli. "EMMLi: A Maximum
Likelihood Approach to the Analysis of Modularity". Evolutionary Biology,
vol. 39, no. 3, 2012, pp. 511-523.
H. C. E. Larsson, y H.-D. Sues. "Cranial Osteology and
Phylogenetic Relationships of Hamadasuchus rebouli (Crocodyliformes:
Mesoeucrocodylia) from the Cretaceous of Morocco". Zoological Journal of
the Linnean Society, vol. 141, no. 2, 2004, pp. 293-332.
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