La palabra paleobionica es relativamente nueva y deriva del griego antiguo palaiosque 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.
La paleobiónica es una disciplina emergente que fusiona la paleontología con la biónica. Foto: Istock
Un universo de posibilidades
Los paleontólogos estudian los restos fósiles y reconstruyen la historia de la vida en nuestro planetamientras 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 musculoesqueléticas.
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.
En paralelo, 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 rescateentornos 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.
- 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.
El desarrollo que permite la paleobiónica incluye desde dispositivos médicos hasta robots. Foto: Istock
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 modernosdebido 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:
- VL Shepherd, PD Manning y JR Horner. «Un modelo biorobótico del cráneo de dinosaurio para análisis de elementos finitos». Registro anatómico, vol. 283, No. 2, 2005, págs. 391-402.
- AG Reisdorf, y M. Wuttke. «Reevaluación de la hipótesis de la postura opistotónica de Moodie en vertebrados fósiles Parte I: Reptiles – La tafonomía de los dinosaurios bípedos Compsognathus longipes y Juravenator starki del archipiélago de Solnhofen (Jurásico, Alemania)». Paleobiodiversidad y paleoambientes, vol. 92, No. 1, 2012, págs. 119-168.
- A. Goswami, y J. Finarelli. «EMMLi: un enfoque de máxima verosimilitud para el análisis de modularidad». Biología evolutiva, vol. 39, No. 3, 2012, págs. 511-523.
- HCE Larsson, y H.-D. Demandas. «Osteología craneal y relaciones filogenéticas de Hamadasuchus rebouli (Crocodyliformes: Mesoeucrocodylia) del Cretácico de Marruecos». Revista zoológica de la Sociedad Linneana, vol. 141, No. 2, 2004, págs. 293-332.
