A natureza nos ensina o que ela já sabe há tempos

O título é um tanto presunçoso.

Se formos observar a escala de evolução tecnológica que o homem vem criando desde a Revolução Industrial no século XVIII, nos surpreendemos com o nível de complexidade de certas invenções e, porque não, de coisas simples também. Muitas coisas foram pensadas, criadas, inventadas após muitos estudos, cálculos, tentativas e erros para que pudessem chegar a algo útil e, todo esse esforço é produto da inteligência humana. 

Contudo, a inteligência humana, como qualquer outra coisa, possui limitações tão complexas quanto sua própria compreensão. E, às vezes, o homem não é capaz de solucionar alguns problemas. Vale lembrar que, assim como não existem acidentes segundo a filosofia chinesa, os problemas são invenção da necessidade humana de melhorar sua qualidade de vida no ambiente em que atua. Uma catástrofe (no sentido social da palavra) só acontece porque alguém construiu casas numa região, por exemplo, com terremotos constantes. Se não houvesse moradia, seria uma linda cadeia de montanhas a ser apreciada por muitos no futuro.
 
Voltando ao foco, atualmente o homem percebe que sua tecnologia não é capaz de solucionar alguns problemas da humanidade. Então precisa criar uma nova, para isso necessita de conhecimento e o conhecimento também já não é capaz de gerar uma nova tecnologia, então surge necessidade de mais conhecimento. Até certa época, as diversas áreas do conhecimento eram estritamente fechadas em seu foco. Matemáticos estudam Matemática, físicos a Física, biólogos a biologia, engenheiros a aplicação da matemática e da física e assim por diante. Atualmente este quadro vem mudando e muitas áreas já mantêm um relacionamento proveitoso na produção de conhecimento.

Mas uma relação em particular está sendo muito proveitosa nesse cenário pela busca constante de conhecimento. Esta relação parte do princípio básico da observação e o observado é o que sempre esteve ao alcance de nossa visão, porém sem uso. Na verdade a matemática e física tem algumas de suas fundamentações na observação, principalmente a física que é a ciência que explica os fenômenos da natureza. 

O que quero dizer é que a natureza nunca foi observada como vem sendo neste século, pesquisadores de todo mundo trabalham observando os processos da natureza e vêem que alguns destes processos podem ser adaptados e usados na solução de diversos problemas, que antes poderiam até ser solucionados, mas suas soluções conhecidas eram inviáveis ou insastifatórias.

O processo de observação, análise e tentativa de aplicação dos processos da natureza é o que comina nos ramos bioinspirados (bio = vida, a natureza em si é um grande sistema de vida) nas diversas ciências que usam a natureza como fonte inspiradora na produção de conhecimento.

Ou seja, o homem está voltando seus olhos para o que a natureza já faz há muito tempo e funciona perfeitamente, e perfeitamente mesmo. Contudo apesar da aparente simplicidade da natureza, alguns processos são bem complexos, demandam longos períodos de observação, compreensão e o homem ainda não possui capacidade de reproduzi-los, ou melhor, simulá-los de forma semelhante a natureza. Mas muito do que já foi observado, mesmo que o mais básico, é aproveitado em diversas áreas e vem gerando bons resultados para alguns problemas.

Ainda imagino um dia em que o homem possa solucionar seus problemas de forma como a natureza resolve os seus, mas não devemos esquecer que somos parte da natureza e, portanto, não somos maiores que ela. Estamos sujeitos aos seus processos, então devemos buscar a harmonia com a mesma. Afinal a natureza é bela e simples como diria Einstein.

A seguir, como exemplo de inspiração na natureza, uma notícia muito interessante na aplicação de processos da natureza na ciência espacial.

Formigas e esquilos inspiram ciência espacial
fonte: http://www.bbc.co.uk/portuguese/ciencia/story/2005/10/051028_espacoba.shtml

	Barbatana inferior das enguias interessa aos cientistas

Esquilos, formigas, peixes e vespas estão inspirando cientistas a criar soluções para "problemas" espaciais.

O futuro da exploração espacial pode estar na biomimética, onde a engenharia se encontra com a biologia. Na prática, a engenharia "rouba" os truques evolucionários da biologia para criar aplicações revolucionárias.

Engenheiros como Alex Ellery, chefe do grupo de pesquisa em robótica da Universidade de Surrey, na Inglaterra, estão tentando descobrir como sistemas naturais podem inspirar a tecnologia espacial.

"Uma das maneiras óbvias é a forma como a natureza, em particular as plantas, se embrulha em pequenos volumes, mas desenvolve grandes estruturas, como flores, por exemplo", disse ele à BBC.

"As aplicações estão limitadas à nossa própria imaginação."

Sensores

Outro exemplo é a auto-organização das colônias de formigas. As formigas concluem tarefas complexas sem qualquer instrução.

Máquinas que possam agir de forma independente e inteligente seriam perfeitas para um ambiente hostil como o espacial, e poderiam tornar sua exploração mais segura.

No futuro, sistemas que se auto-organizam moldados no modelo das formigas poderiam, por exemplo, monitorar vôos espaciais, "percebendo" e consertando qualquer dano.

"Os únicos exemplos reais que temos de estruturas que possam monitorar e consertar a si mesmas, são estruturas biológicas", disse o australiano Don Price, da organização de pesquisa científica e industrial da Mancomunidade Britânica.

"É natural olhar para a biologia para tentar entender como este tipo de coisa pode funcionar."

Price vem estudando o modo como as formigas lidam com danos nelas mesmas e em sua colônia.

A partir daí, ele desenvolveu uma gama de "sensores de danos" que podem ser colocados do lado de fora das naves espaciais, como uma espécie de "pele". Milhares desses sensores podem perceber o menor dos distúrbios.

Atualmente, cada um deles só pode se comunicar com os sensores ao seu redor, mas Price está trabalhando em uma série de algoritmos que permitiriam aos sensores interagir, fazendo com que o sistema como um todo possa agir como uma colônia de formigas.

Para evitar os perigosos passeios espaciais para consertos na nave, Price também está investigando a possibilidade de ter "grupos de pequenos robôs que possam fazer coisas de forma cooperativa e possam fazê-lo como as larvas de formigas, que podem consertar coisas, ou defender seus ninhos".

Robôs nadadores

Outras criaturas também estão inspirando o desenho de naves não-tripuladas.

Cientistas também estão procurando um meio de incorporar o vôo e os saltos na tecnologia espacial, e os esquilos voadores são uma das criaturas que inspiraram o cientista Keith Paskins, da Universidade de Bath, na Inglaterra.

Os esquilos têm uma pele presa aos pulsos e calcanhares, que pode ser esticada, funcionando como asas em uma espécie de planador.

Eles também parecem ter controle sobre seus vôos, com rápidos movimentos.

"Se conseguíssemos algo que saltasse, gostaríamos que ele fosse capaz de controlar a si mesmo no ar. Mas o problema com os vôos é que eles gastam muita energia", disse o professor Paskins.

Outro cientista da Universidade de Bath, William McGill, estuda a mobilidade do peixe noturno fantasma negro para adaptá-la na criação de robôs que possam nadar para explorar oceanos espaciais, como as luas de Jupiter.

"É uma questão de eficiência", disse ele, "no espaço, trata-se de potência máxima, força máxima, com o mínimo de peso, porque tudo tem que ser mandado de foguete para o espaço".

"Se pudermos fazer um sistema de propulsão que seja muitas vezes mais eficiente então precisamos de um motor menor, e menos energia em termos de baterias."

Mas segundo o cientista Alex Ellery, as agências espaciais permanecem céticas em relação aos estudos.

"Engenheiros espaciais são, por natureza, extremamente conservadores, e não gostam de novidades."

"Eles tendem a trabalhar pensando que se algo funcionou no passado, eles querem reutilizá-lo."