Por Nicole Gonzalez, Ecóloga con experiencia en temas de educación y gestión ambiental, investigación y análisis de problemáticas socioambientales.
Cualquiera que haya intentado aplastar una mosca puede afirmar que es una tarea complicada debido a los increíbles reflejos y capacidades de detección, pues desde cualquier ángulo que se intente acercarse a ellas, logran percibirnos y huir de la amenaza.
El asombro ante estas cualidades, como lo es la visión de un insecto, nos ha llevado a pensar cómo funcionan las características de la naturaleza, para que a partir de su ejemplo podamos adoptar nuevas ideas, estrategias y propiedades para nuestros avances en tecnología y desarrollo (Biomimética), pues que mejor que tomar como maestra a la naturaleza que durante millones de años ha encontrado las soluciones para adaptarse y prosperar en todos los ambientes, condiciones y retos.
En el contexto actual planetario, donde los recursos están sobrepasando sus límites, es necesario vincular la innovación y el progreso teniendo como referente los procesos naturales, pues estos operan mediante una lógica de eficiencia, rendimiento y optimización de recursos y medios.
Ojos compuestos, miles de lentes que forman visión panorámica
Así como nuestros ojos, las cámaras comunes forman imágenes por medio de un lente simple, pero no todos los seres ven de esta misma forma. Los artrópodos (arañas e insectos) poseen ojos compuestos. Los ojos compuestos son agrupaciones de unidades fotorreceptoras (omatidios) formadas por células alargadas que poseen un microlente, cono cristalino y un rabdom (orgánulo de recolección de luz). Cada omatidio recoge la luz incidente formando imágenes separadas que luego se unirán en el cerebro.
El número de omatidios presentes varia en cada especie y depende de los entornos y estilos de vida, siendo los cazadores como las libélulas las que más poseen cantidad de omatidios, llegando a poseer 28.000 omatidios.
EL motivo de asombro e importancia del estudio hacia los ojos compuestos radica en sus características particulares como su amplio campo de visión, que al ser curvos pueden lograr un campo visual mayor a los 180 grados, además de tener una alta sensibilidad al movimiento, gran profundidad de campo, pequeña distorsión de imagen y un grosor compacto. Siendo así un prometedor sistema de imagen compacto de próxima generación que tendrá un gran potencial para diversas aplicaciones.
¿Qué avances tecnológicos han sido inspirados por la visión de los insectos?
Diversas investigaciones alrededor de los ojos de los insectos se han desarrollado durante los últimos 100 años, sin embargo, las investigaciones realizadas en el estudio y creación de ojos compuestos artificiales se han concentrado en las últimas dos décadas. Estudios respaldados por el Centro de Investigación de Robots Biomiméticos en Corea y la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China han elaborado una revisión de los sistemas de imagen artificial de ojos compuestos.
Gracias al desarrollo de técnicas de micro y nanofabricación, se han estudiado y fabricado muchos sistemas de imágenes de ojos compuestos artificiales para heredar características ópticas fascinantes del ojo compuesto natural. Las aplicaciones de los ojos compuestos artificiales además de crear cámaras con alta resolución, mayor profundidad y multifocales, también han sido desarrolladas para los siguientes campos:
- Sistemas de seguridad: Al crear un sistema biométrico de captura de huellas dactilares basado en los ojos compuestos, que con microsistemas ópticos integrados, generan un sistema de imagen de un espesor muy fino, de alto rendimiento de imagen y de bajo costo.
- Instrumental médico: Se plantea su uso en la obtención de imágenes endoscópicas médicas gracias a su estructura miniaturizada, amplio campo de visión e imágenes de alta resolución, además de poder ser usados en diversos entornos húmedos, con agua y oscuros.
- Escáneres y proyectores diminutos: Estudios que buscaron un equilibrio entre la complejidad y tamaño del sistema versus un rendimiento alcanzable crearon prototipos basados en los ojos compuestos, diseñando proyectores de matriz óptica conjunto con un novedoso logaritmo para obtener una imagen final proyectada.
- Navegación autónoma: Diseño de sistemas de alerta con sensores ópticos artificiales compactos y de bajo peso, que realizan tareas de procesamiento visual de forma robusta en diversas condiciones de luz, nubosidad y contraste. Los datos transmitidos por sensores bioinspirados podrían complementar de manera útil las mediciones existentes proporcionadas por sensores clásicos.
- Detección de movimiento: Detección cuantitativa de la orientación de un objetivo. Tiene un gran potencial para aplicaciones como la evitación de obstáculos por parte de vehículos aéreos no tripulados, seguimiento de objetivos y control de navegación direccional. Uno de los estudios más recientes en el tema fue ejecutado por investigadores en Australia, este artículo se centra en la detección de vehículos aéreos no tripulados, como los drones, los cuales han provocado accidentes por invasión del espacio aéreo, con el fin de mejorar y potenciar los métodos de detección y seguimiento existentes.
Era biocéntrica, camino a la cultura regenerativa.
La contemplación del avance bioinspirado nos llevan pensar los alcances que podemos obtener si tomamos de ejemplo el funcionamiento y la estructura de los sistemas vivos. El comenzar a plantearnos ante cualquier incógnita, ¿Qué hay en la naturaleza que ya haya resuelto este problema?
La Biomimética no es solamente aplicable a casos específicos de avance tecnológico, como nuestro tema anteriormente hablado, sino también, es un planteamiento que debe ser aplicado a nivel social/cultural.
Crear y moldear nuestra sociedad en base de la naturaleza genera una trazabilidad hacia un desarrollo más equitativo y resiliente, capaz de generar soluciones o respuestas ante la crisis de la pérdida, contaminación de la naturaleza cambio climático, etc., agravantes de las diversas problemáticas sociales. Estos vínculos de naturaleza y sociedad formarán una nueva Era biocéntrica.
En esta nueva Era biocéntrica debe primar una cultura regenerativa, donde el principio de vida base sea ajustarse a las circunstancias del entorno, así como los seres vivos lo hacen; al integrarnos con la naturaleza y adoptarla en nuestro diario vivir, absorbemos sus dinámicas regenerativas, adaptativas y de eficiencia.