Biónica

Biónica

Inspiración de las aletas de submarinismo, como ejemplo básico.

La biónica es la aplicación del estudio de soluciones biológicas a la técnica de los sistemas de arquitectura, ingeniería y tecnología moderna. Etimológicamente, la palabra viene del griego "bios"; que significa vida y el sufijo "ico" que significa "relativo a".

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

Se podría decir, la biónica es aquella 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.

Los seres vivos son máquinas complejas, dotadas de una gran variedad de instrumentos de medición, de análisis, de recepción de estimulos y de reacción y respuesta, esto es gracias a los cinco sentidos que hemos desarrollado.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, como con la percepción y reconocimiento de imágenes, colores, sonidos, etc.

Contenido

Historia

La biónica ha existido sin nombrarla así, desde el principio de la historia del ser humano, con la creación de Herramientas o de artefactos que ayudan al ser humano a desempeñarse mejor en su ambiente. Tenemos que uno de los grandes creadores de todos los tiempos Leonardo Da Vinci, se inspiró en diversos mecanismos naturales para llevar acabo sus símiles artificiales, como los rudimentos de un primer aeroplano, que tiene mucha similitud con las alas de un murciélago, y del cual existe un boceto, además de algunos escritos donde detalla sus observaciones de aves y algunos otros animales voladores.

Existen muchísimos inventos modernos que están inspirados en modelos biológicos, tenemos el caso del Radar que se inspira en la ecolocalización que tienen los murciélagos para no chocar en la oscuridad, o el velcro (las cintas que usamos para sujetar las ropas o zapatos) el cual está basado en aquellas plantas que se adhieren a las ropas por medio de ganchillos, o el traje de cuerpo completo de los nadadores de competencia, el cual disminuye la fricción con el agua aumentando la velocidad y que es muy parecido a la piel que cubre a los delfines. También tenemos una gran cantidad de ejemplos desarrollados por distintas Universidades que están inspirados en serpientes, arañas, cucarachas, peces e incluso en humanos.

Campos de aplicación de la Biónica

Las aplicaciones son inmensas y no solo limitadas a ampliar nuestras capacidades sensoriales. A continuación se listan algunos campos de aplicación de la Biónica:

Medicina

Biónica aplicada a prótesis humanas

En este campo, la biónica significa la sustítución de órganos o miembros por versiones mecánicas. Los implantes biónicos se diferencian de las meras prótesis porque imitan la función original fielmente en incluso la superan.

Mientras las tecnologías que desarrollan implantes biónicos están aún en desarrollo, ya podemos disponer de algunos aparatos biónicos: uno de los más famosos es el implante coclear, para la gente sorda. Actualmente podemos destacar la creación de cuerpos artificiales. Hay que mencionar que se espera un gran progreso relacionado con el avance de las nanotecnologías: entre ellas, la retina de silicona, creada por Kwabena Boahen de Ghana, capaz de procesar imágenes de la misma manera que una retina natural.

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 humana 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. 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.

Desarrollo por países

La Biónica ha tenido un gran desarrollo en países como Alemania que cuenta con cursos titulados de ese mismo modo en distintas escuelas, Japón que tiene un gran desarrollo en Bio robots y Estados Unidos e Inglaterra.

En Latinoamérica y España se cuenta también con desarrollos de este tipo. Tenemos que 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 a rendido frutos en la creación de artefactos Biónicos. Posteriormente, dado el éxito obtenido en el IPN, la UPAEP (Universidad Autónoma del Estado de Puebla) también implantó esta licenciatura unos años después.

Véase también

Enlaces externos

Obtenido de "Bi%C3%B3nica"

Wikimedia foundation. 2010.

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  • biónica — s. f. Ciência que tem por fim o estado de certos processos biológicos com vista a aplicar processos análogos para fins militares, tecnológicos, etc.   ‣ Etimologia: inglês bionics   ♦ Grafia no Brasil: biônica …   Dicionário da Língua Portuguesa

  • biónica — sustantivo femenino 1. (no contable) Ciencia que estudia el diseño de aparatos o máquinas que funcionan de acuerdo con principios observados en los seres vivos …   Diccionario Salamanca de la Lengua Española

  • biónica — (De bio y electrónica). f. Aplicación del estudio de los fenómenos biológicos a la técnica de los sistemas electrónicos …   Diccionario de la lengua española

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