La biomimética mira a la naturaleza como un enorme laboratorio de soluciones para diseñar tecnologías más eficientes y sostenibles
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En 1941 George de Mestral, un ingeniero suizo, volvió de cazar con el pantalón lleno de esas bolitas espinosas que se enganchan a la ropa. Cualquier otro las habría quitado y se habría olvidado, pero George hizo otra cosa, las observó bajo el microscopio.
Lo que vio fueron miles de ganchos diminutos, curvados en el extremo, buscando cualquier fibra donde agarrarse. Catorce años después patentó el velcro.
Esa historia se cuenta mucho como anécdota simpática. Pero detrás hay una idea bastante más interesante, la naturaleza lleva 3.800 millones de años probando soluciones y descartando las que no funcionan. Lo que ha sobrevivido a ese filtro no es casualidad. Es lo que queda después del mayor proceso de ensayo y error que existe.
Mirar la biología con esos ojos —como un archivo de soluciones ya probadas— se le llama biomimética. Vamos a ver qué es la biomimética exactamente, cómo se aplica y, sobre todo, dónde están sus límites.
¿Qué es la biomimética?
La biomimética es una forma de innovar que consiste en estudiar cómo resuelve la naturaleza un problema y trasladar ese mecanismo a una solución técnica.
La clave es el «cómo», no se trata de que un edificio parezca un árbol, sino de entender por qué un árbol se sostiene con tan poco material y aplicar ese principio a una estructura.
Suele trabajarse en tres niveles, de menos a más ambicioso:
- La forma: Una geometría concreta. El pico de un ave, la superficie de una hoja
- El proceso: Cómo se fabrica algo. Una concha de molusco se construye a temperatura ambiente, con materiales del entorno y sin residuos tóxicos. Un horno cerámico industrial trabaja a más de mil grados
- El ecosistema: Cómo se organiza un sistema entero, donde el residuo de un organismo es el alimento de otro, más o menos el planteamiento de la economía circular
El tercer nivel es el más difícil, es donde la biomimética se cruza con el ecodiseño, que consiste en pensar el impacto desde el origen, no repararlo al final.
Biomimética, bioinspiración, biomorfismo: ¿es todo lo mismo?
No, y la diferencia importa más de lo que parece. La norma ISO 18458:2015 existe justamente para poner orden en este vocabulario.
| Término | Qué significa |
|---|---|
| Biomimética | Proceso sistemático: se analiza la función biológica, se abstrae en un modelo y se transfiere a una solución técnica |
| Bioinspiración | Enfoque creativo a partir de observar la naturaleza, más libre y menos estructurado |
| Biomorfismo | Imitación solo de la forma o la apariencia, sin replicar la función |
La distinción no es un capricho académico. Un edificio con fachada ondulada que recuerda a unas escamas es biomorfismo. Si esas ondas además canalizan el agua de lluvia o mejoran la ventilación, entonces sí hay biomimética. La primera es decoración; la segunda, ingeniería.
Conviene tenerlo claro porque el término se usa a menudo como adorno de marketing para proyectos que solo copian la estética.
¿De dónde viene? Una idea es más vieja de lo que parece
Casi siempre se atribuye la biomimética a la bióloga estadounidense Janine Benyus, y en parte con razón, en su libro Biomimicry: Innovation Inspired by Nature, publicado en 1997, sacó el concepto de los laboratorios y lo puso en las conversaciones sobre diseño y sostenibilidad.
Pero ella no inventó el término. Ya circulaba cuarenta años antes:
- En 1957, el bioingeniero Otto Schmitt empezó a usar biomimetics en su trabajo. Lo formalizó en un artículo de 1969 y en 1974 la palabra ya estaba en el diccionario Webster’s
- En 1958, y por su cuenta, el médico militar Jack E. Steele acuñó bionics para una idea muy parecida
Lo que aportó Benyus fue un giro que sí era nuevo. Dejó de ver la naturaleza como un almacén de recursos que se extraen y empezó a verla como un catálogo de conocimiento del que se aprende. En 2006 fundó el Biomimicry Institute y en 2008 lanzó AskNature, una base de datos abierta que traduce estrategias biológicas a problemas de diseño.
¿Cómo se pasa de la naturaleza al producto?
El método no empieza mirando bichos, sino formulando bien la pregunta.
- Definir la función, no el objeto. No es pensar «quiero un tren más rápido», sino «cómo entra un cuerpo en un medio denso sin generar una onda de presión»
- Buscar quién ya lo resuelve. Qué organismos afrontan ese mismo problema y cómo lo han solucionado
- Abstraer el principio. Separar el mecanismo del organismo. No se trata de copiar un pico, más bien consiste en entender por qué esa geometría del pico reduce la resistencia
- Trasladar y probar. Llevarlo a materiales y escalas industriales, prueba error
El paso tres separa la biomimética seria de la inspiración vaga. En el cuatro se pierde casi todo.
Tres casos de biomimética que funcionan de verdad
La biomimética deja de ser una idea abstracta cuando se convierte en soluciones que ya funcionan. Desde un tren inspirado en un ave hasta superficies que imitan la piel de un tiburón o edificios que toman prestadas estrategias de los termiteros, estos tres ejemplos muestran cómo observar la naturaleza puede traducirse en menos ruido, menor consumo de energía o nuevas formas de resolver problemas técnicos.
El tren bala y el martín pescador
El Shinkansen japonés (la red de trenes bala de alta velocidad en Japón) tenía un problema, al salir de un túnel a gran velocidad generaba un estampido que se oía a cientos de metros.
El ingeniero Eiji Nakatsu, aficionado a la observación de aves, se fijó en cómo el martín pescador entra en el agua sin apenas salpicar.
Rediseñó el morro del tren siguiendo esa geometría. El resultado, según sus propias cifras fueron impresionantes, el tren pasó a ser un 10 % más rápido y a consumir un 15 % menos de electricidad, además de cumplir la normativa de ruido más estricta del mundo.
Superficies que repelen bacterias
La piel del tiburón al contrario de la piel de las ballenas o el caparazón de las tortugas no acumula algas ni percebes, esto lo consigue gracias a la microtextura de la piel del tiburón. La empresa Sharklet reprodujo ese patrón en forma de rombos microscópicos en superficies plásticas sin necesidad de compuestos químicos o aditivos.
Un estudio publicado en 2014 midió una reducción del 94 % en la adhesión de la bacteria MRSA frente a una superficie lisa. Esta técnica se aplica hoy en el sector sanitario, en educación o transporte entre otros.
Un edificio que se refrigera casi solo
El Eastgate Centre de Harare, en Zimbabue, terminado en 1996 por el arquitecto Mick Pearce, se ventila mediante corrientes de aire canalizadas por su estructura, sin aire acondicionado convencional. Su diseño está inspirado en los termiteros africanos.
Según el propio Pearce, consume alrededor de una décima parte de la energía de refrigeración de edificios comparables, y en torno a un 35 % menos de energía total.
¿Dónde está el límite?
Observar cómo funciona la naturaleza y convertirlo en una solución tecnológica viable parece, sobre el papel, una idea casi perfecta. Pero aquí conviene bajar un poco las revoluciones. No todo lo que se presenta como biomimética funciona exactamente como se cuenta, y algunos de los ejemplos más conocidos tienen bastante más letra pequeña de la que parece.
Hay buenas ideas, sí, pero también interpretaciones equivocadas, productos que exageran su inspiración natural y cifras que se repiten de un artículo a otro sin que nadie se pare demasiado a comprobarlas.
A veces la inspiración parte de una idea equivocada
El Eastgate Centre se diseñó siguiendo la teoría de que los termiteros funcionan como una especie de chimenea natural que permite refrigerar el interior. La idea encajaba muy bien con el relato de la biomimética, pero investigaciones posteriores, especialmente las del biólogo J. Scott Turner, matizaron bastante esa explicación.
Los montículos de las termitas regulan sobre todo el intercambio de oxígeno mediante la turbulencia del viento exterior, funcionando más como un pulmón que como una chimenea.
El edificio sigue siendo un buen ejemplo de diseño pasivo, pero su funcionamiento no se debe tanto a haber copiado fielmente un mecanismo de los termiteros como a la capacidad del arquitecto para aprovechar los principios de ventilación y circulación del aire.
No todo lo que se anuncia como biomimético lo es
Otro ejemplo conocido son los bañadores tipo Fastskin de natación, comercializados durante años como una especie de piel de tiburón sintética. La idea parecía redonda, si la piel del tiburón ayuda al animal a desplazarse por el agua, ¿por qué no copiarla?
El problema es que la comparación no era tan sencilla. La evidencia científica sobre si ese patrón reduce realmente la resistencia de un nadador es contradictoria. La piel del tiburón reduce el arrastre, entre otras razones, porque es flexible y se deforma. Un tejido tenso sobre un cuerpo humano no reproduce exactamente ese mecanismo.
El rendimiento de aquellos trajes se relacionó sobre todo con características como la flotabilidad y la compresión del poliuretano, y la federación internacional acabó prohibiéndolos en 2010.
Del prototipo a la fábrica hay un abismo
También existe un problema mucho más práctico. Que una solución funcione en la naturaleza no significa que podamos fabricarla fácilmente, a gran escala y a un coste razonable.
Muchas estrategias biológicas dependen de escalas, materiales o procesos que la industria todavía no sabe reproducir de forma eficiente. Es uno de los grandes retos de la biomimética y, en realidad, un cuello de botella que comparte con buena parte de la greentech, conseguir que una buena idea de laboratorio sobreviva cuando llega a la fábrica.
La biomimética en España
El ejemplo mejor documentado es el Centro de Salud Santa Isabel, en Zaragoza, de los arquitectos María Rosa Cervera y Javier Gómez Pioz. Su diseño parte de la geometría del nautilo para resolver la distribución del espacio y el comportamiento estructural del edificio. Está construido, en funcionamiento y estudiado en la literatura académica española.
También hay actividad empresarial. La barcelonesa Bioo desarrolla sistemas que generan electricidad a partir de la actividad microbiana del suelo bajo las plantas. El planteamiento es sólido y la empresa es real; algunas cifras de rendimiento que circulan proceden de la propia compañía y todavía no cuentan con verificación independiente.
Es un campo joven aquí, más presente en arquitectura y en investigación universitaria que en producto de gran consumo.
La biomimética no propone volver a la naturaleza. Propone algo menos romántico y más útil: preguntarle antes de diseñar. Antes de resolver un problema desde cero, comprobar si algún organismo lleva millones de años resolviéndolo con menos energía, menos material y sin dejar residuos que nadie sepa aprovechar.
No siempre habrá respuesta. Y cuando la haya, habrá que comprobar que la hemos entendido bien —el caso de los termiteros enseña justo eso—. Pero la pregunta es gratis, y la biblioteca lleva 3.800 millones de años abierta.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la biomimética en pocas palabras?
Es una forma de innovar que estudia cómo resuelve la naturaleza un problema concreto y traslada ese mecanismo a una solución técnica. No copia la apariencia de los seres vivos, sino su funcionamiento.
¿Quién inventó la biomimética?
El término biomimetics lo acuñó el bioingeniero Otto Schmitt hacia 1957, y en 1958 Jack E. Steele acuñó bionics por separado. La bióloga Janine Benyus lo popularizó con su libro Biomimicry en 1997 y fundó el Biomimicry Institute en 2006.
¿Cuál es la diferencia entre biomimética y biomorfismo?
El biomorfismo imita la forma o la apariencia de la naturaleza. La biomimética replica su función. Una fachada con aspecto de escamas es biomorfismo; si además canaliza el agua o mejora la ventilación, hay biomimética.
¿Cuáles son los ejemplos más conocidos de biomimética?
El velcro, inspirado en los ganchos de la bardana; el morro del tren bala japonés, inspirado en el pico del martín pescador; las superficies antibacterianas que imitan la piel del tiburón; y el Eastgate Centre de Harare, ventilado siguiendo el modelo de los termiteros.
¿Es la biomimética siempre sostenible?
No automáticamente. Ayuda a reducir el consumo de energía y de materiales porque las soluciones biológicas suelen ser muy eficientes, pero el resultado depende de con qué materiales y a qué escala se fabrique. Conviene desconfiar de los proyectos que usan la etiqueta sin cambiar nada del proceso.
¿Hay ejemplos de biomimética en España?
Sí. El más documentado es el Centro de Salud Santa Isabel de Zaragoza, cuyo diseño parte de la geometría del nautilo. En el ámbito empresarial destaca la barcelonesa Bioo, que trabaja en generación eléctrica a partir de la actividad microbiana del suelo.