Monografia La Bionica y Sus Aplicaciones en Beneficio de La

UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADORFACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS ESCUELA DE COMPUTACIÓN E INFORMÁTICA Presentado al Consejo Directivo como Requisito Previo para Optar al Título de: TECNÓLOGO EN COMPUTACIÓN E INFORMÁTICA TEMA: “LA BIONICA Y SUS APLICACIONES EN BENEFICIO DE LA HUMANIDAD” AUTOR: GILBERT IVAN GAVILANEZ TRUJILLO Guayaquil – Ecuador 2012 AGRADECIMIENTO A Dios: Por brindarme las fuerzas tanto físicas como espirituales para lograr las metas que me he propuesto alcanzar. Al Rector: Por darme la oportunidad de concebir mis estudios en esta hermosa universidad. A los catedráticos: Que me han enseñado tantas cosas, tanto intelectuales como morales, en el transcurso de estos años. A mi tutor: Por saber guiarme con paciencia, sabiduría y respeto en todo el proceso de esta monografía y de mi formación académica. A las autoridades: Por otorgarme la confianza de poder llegar a cumplir mis anhelos. ii DEDICATORIA A mi mamá: Que con su amor y ternura a logrado hacer de mi un hombre de bien, que me ha apoyado en todo momento de mi y ha sido mi inspiración para seguir adelante. A mi padre: Que con sus consejos me ha sabido llevar por el buen camino, siempre enseñándome que el esfuerzo y el trabajo duro es siempre el mejor camino para lograr el éxito en la vida A mis hermanos: Quien siempre ha tenido la confianza en mí, que alcanzaría todo aquello que me propusiera en la vida y que me apoya incondicionalmente, sin importarle nada ni nadie, dándome ánimos para continuar. iii I.RESPONSABILIDAD La responsabilidad por las investigaciones e ideas en esta monografía corresponde exclusivamente al autor y los derechos a la Universidad Agraria del Ecuador. ___________________________ Sr. 092645939-7 iv . Gilbert Gavilanez Trujillo C. ............................................................................. 18 1............................................ 36 IDENTIFICAR LOS CAMPOS EN LOS QUE PUEDE INCURSIONAR LA BIÓNICA....................7 1.................................2................................................................................................................................................2....................................................................... 17 1..........................................................................11 BIÓNICA Y METODOLOGÍA DE PROYECTO ............................ 17 1....... 16 1.................................................. 33 Desarrollo y Alcance de la Biónica ...........9 1.... ii DEDICATORIA .........................2 Sintético compuestos: ................................ 26 BIÓNICA Referente Analógico ..........................1...... 19 División de los sistemas Biónicos ...4 Años 90 ................ ...2 ¿Qué es la Biónica? ....................................................5 1................. 24 BIÓNICA Referencia Etimológica .................. 18 1...................................2 Años 70 ........................... iv INDICE.............................................................................................................................. 25 BIÓNICA Referente Natural ..................................................................... 11 METODOLOGIA ..............................................1 Sintético analógicos: . 40 2......................... 42 v .......................................................................................................4 Historia de la Biónica ........................................................................................................2.........3 1.............................. 40 2................ 7 RESUMEN ..............................1 1.......................................4.............................. 19 1................................. 14 RESULTADOS Y DISCUSIÓN ............................ 15 CONOCER LOS PRINCIPIOS TECNOLÓGICOS DE LA BIÓNICA.2....... 23 1..............4............. 30 Biomimética ................................ 10 INTRODUCCIÓN ...............................................................................1 Años 60 ..................................................................INDICE AGRADECIMIENTO .v ÍNDICE DE GRÁFICOS ..1 El Ojo Biónico .............................................. SU EVOLUCIÓN Y ALCANCE .... 16 Definiciones de la Biónica .......... 9 SUMMARY.....................................................1 Medicina ... iii RESPONSABILIDAD ............................................................................. RESALTANDO LAS VENTAJAS Y DESVENTAJAS. 24 1........ 18 1..........8 1.... 28 BIÓNICA Referente Conceptual ......................................2.......... 2006 ......................................5 DIIN............................................................................................................................10 1.............6 1........................... 23 1.......3 Años 80 ............................................................................................................. ............................................... 68 2......................... 77 3....................101 vi ..1 Retinal Implant AG ...............................................................................................................................................4.............................................................................................................................1 Aplicación de la biónica al diseño .......................4 Rodilla Biónica Power Knee ......... ......3..................................................................2 2..............................................1......................... 82 3.....2 REWALK ............1 Brazo Biónico dirigido por impulsos cerebrales ..........4................................... 62 DESCRIBIR EN FORMA DETALLADA LOS APORTES MÁS IMPORTANTES DE LA BIÓNICA EN BENEFICIO DE LA HUMANIDAD................................................1...4................2.....2 Argus II .... IDENTIFICANDO EL ASPECTO INFORMÁTICO......................................................................5 2....3 TRAJE BIÓNICO ........2 Aplicaciones de la biónica en el cuerpo humano ..................................................................................................................... 48 2.. 92 LITERATURA CITADA ... 72 3...... 77 3............................................ 86 3................................................................. 61 Arquitectura biónica .......... 59 Diseño ......................................................... .......3 2..................2 Michelangelo .................. 66 Desventajas de la Biónica ..............4........2....... 88 CONCLUSIÓN ..............................................................4...............................…………………………………………………………………….........2.................................................4 EXTREMIDADES BIÓNICAS ............. 70 3..............3 BeBionic ...........3....................... 95 SIGLAS................6 Audiovisual ............1 HAL-5 ...... 52 2.................................................................................................... 74 3...... 80 3................. 72 3..4 2................................... 84 3.. 91 RECOMENDACIONES .2......................................................................................................................... 93 GLOSARIO ... 70 Implantes Biónicos Oculares .... 82 3..................................... 58 Diseño de productos ........................3 Extremidades biónicas....1 3... El Oído Biónico ............................... .................................................................. 56 GRAFICO # 18................................................................................................................................................................................ 48 GRAFICO # 11..................................... 23 GRAFICO # 5................ 58 GRAFICO # 20............................................................................. 16 GRAFICO # 2........... 78 GRAFICO # 30........................................................ 77 GRAFICO # 29................................................................................................................................................................................................................... 22 GRAFICO # 4.............................................................................. 79 GRAFICO # 31............................................ 21 GRAFICO # 3............................................................. 66 GRAFICO # 25....................... 57 GRAFICO # 19...................................................................................... 67 GRAFICO # 26.............................................................. 53 GRAFICO # 13............................................................................................................................... 65 GRAFICO # 24........ 56 GRAFICO # 17............................................................... 83 7 ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ÍNDICE DE GRÁFICOS GRAFICO # 1......... 55 GRAFICO # 16................... 53 GRAFICO # 14........................................................................................................... 73 GRAFICO # 27................................................................. 61 GRAFICO # 22................................................................................................ 47 GRAFICO # 10.................................................................................................................... 46 GRAFICO # 9....................................... 54 GRAFICO # 15.................................................................................................................. 62 GRAFICO # 23......................................................................... 75 GRAFICO # 28.......................................... 41 GRAFICO # 7............................................ 36 GRAFICO # 6............................................................................................................................................................................................. 60 GRAFICO # 21...................................... 44 GRAFICO # 8............................................... 80 GRAFICO # 32........................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 81 GRAFICO # 33........... 52 GRAFICO # 12........................................................................................... ..................................................................................... 86 GRAFICO # 36......................................................... 87 GRAFICO # 37.............................GRAFICO # 34.................................................................................................................................................................. 90 8 ......................................... 84 GRAFICO # 35................. 88 GRAFICO # 38....................................................... ya que las nuevas prótesis son capaces de hacer eso y mucho mas. le es posible tomar objetos o simplemente algo tan cotidiano como es estrechar la mano de otra persona. Actualmente un paciente con una prótesis de brazo ya le es posible sentir el calor o el frio. ahora nos es factible crear nuevos prótesis con funciones que hace unas cuantas décadas. solo con un simple pensamiento. nos parecerían de ciencia ficción. nos es posible crear dispositivos tan maravillosos. Existen en el mundo un gran número de personas que se han visto privadas de alguna parte de su cuerpo o de algunas de sus funciones físicas.RESUMEN La medicina es una de las ciencias más antiguas. y es beneficiada por los avances de otras ciencias como es el caso de la electrónica que al fusionarse con la biología surge la ciencia llamada Biónica. 9 . pero no. que simplemente nos preguntamos hasta donde podremos llegar con la aplicación de esta ciencia tan innovadora como es la Biónica. para lograr mejor la calidad de las personas que sufren de esta condición. Gracias a la aplicación de la Biónica en el tratamiento médico. Cada día la tecnología avanza a pasos agigantados y gracias a la combinación de la tecnología informática y la biónica. proporcionándole nuevas opciones para el tratamiento de los pacientes. ya sea por un accidente catastrófico o por alguna enfermedad degenerativa. es en ese instante donde aparece la Biónica para solucionar en gran medida el problema. ahora es posible gracias a dispositivos como el ReWalk que han sido creados específicamente para eso. actualmente estas prótesis permiten a los pacientes volver a integrarse a la vida cotidiana. la cual ha dado un cambio total a la medicina. Hace muchos años atrás el que una persona parapléjica vuelva caminar seria todo un milagro. Every day as technology advances by leaps and bounds and by combining computer technology and bionics. and is benefiting from advances in other sciences such as electronics that appears to merge with biology science called bionics. science fiction would seem to us now these implants allow patients to reintegrate into everyday life. to achieve better quality of people who suffer from this condition. providing new options for treating patients. is at that moment where it appears to solve Bionics largely the problem. 10 . he can pick up objects or even something as ordinary as shaking hands with another person. Through the application of bionics in medical treatment. we can create such wonderful devices. which has given a total change in medicine. Currently a patient with a prosthetic arm and he can feel the heat or cold. as the new prostheses are able to do that and much more.SUMMARY Medicine is one of the oldest sciences. they simply ask us to where we can get to the application of this science is as innovative as the Bionic. only with a single thought. now it is possible to create new prosthesis features a few decades ago. Many years ago where a paraplegic walk again would be a miracle. but it is now possible thanks to devices like the ReWalk that have been created specifically for that. either by a catastrophic accident or degenerative disease. In the world a large number of people who have been deprived of any part of your body or some of their physical functions. gracias al trabajo científico que hoy traspasa las fronteras de lo que se creía imposible. Etimológicamente la palabra viene del griego "Bio". que es vida y "nica" "Técnica" o "Electrónica". ya que consciente o inconscientemente la hemos usado desde la prehistoria hasta nuestros días. Por esto recalcamos aquí la importancia y validez científica de grandes avances en la recuperación de partes del cuerpo o funciones de este en personas que se han visto enfrentadas a algún obstáculo o presentan discapacidades físicas. con la creación de Herramientas o de artefactos que ayudan al ser 11 . Es una rama de la cibernética que estudia la biología con el fin de obtener conocimientos útiles para idear proyectos y realizar aparatos y sistemas electrónicos que ayuden a los seres humanos en sus tareas cotidianas o para remplazar extremidades perdidas en accidentes o por enfermedades. entonces. para lograr así un mejor estilo de vida para la humanidad. No debemos olvidar que hasta el siglo pasado se trató de “loco” a Julio Verne por decir que el hombre llegaría a la luna y al fondo del mar. es aquí donde nace la biónica como solución a ciertos problemas de la humanidad. que la biónica trata de simular el comportamiento de los seres vivos haciéndolos mejores en casi todas las ramas por medio de instrumentos mecánicos. La Biónica es tan antigua como el hombre.INTRODUCCIÓN Hoy en día encontramos la tecnología en los más diversos aspectos de nuestras vidas. Se podría decir. Hoy podemos decir que el crecimiento tecnológico en nuestro medio es enorme y que está siempre enfocado a hacer nuestras vidas más sencillas. anteojos y audífonos entre otros. cucarachas. para describir el “el estudio de los sistemas. tenemos el caso del Radar que se inspira en la eco localización que tienen los murciélagos para no chocar en la oscuridad. peces e incluso en humanos.humano a desempeñarse mejor en su ambiente. La biónica es la ciencia de los sistemas que tienen un funcionamiento copiado del de los sistemas naturales. y del cual existe un boceto. Tenemos que uno de los grandes creadores de todos los tiempos Leonardo Da Vinci. o el traje de cuerpo completo de los nadadores de competencia. 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. además de algunos escritos donde detalla sus observaciones de aves y algunos otros animales voladores. 1968)” En el siglo XIX la biónica comienza a ser aplicada en áreas médicas: prótesis. que tiene mucha similitud con las alas de un murciélago. 12 . así como sistemas artificiales para el beneficio de los humanos…. estructuras de animales vivos y plantas. fueron elementos determinados por características que se relacionaban estrechamente con la naturaleza. El término “biónica” apareció en 1960 y fue acuñado por el comandante Jack Steele de la fuerza aérea de los Estados Unidos. También tenemos una gran cantidad de ejemplos desarrollados por distintas Universidades que están inspirados en serpientes. como los rudimentarios diseños de un primer aeroplano. maquinas. arañas. o que presentan las características especificas de los sistemas naturales o hasta que son análogos a ellos (citado por Gerrardin. y la aplicación de esos principios a dispositivos. Existen muchísimos inventos modernos que están inspirados en modelos biológicos. se inspiró en diversos mecanismos naturales para llevar a cabo sus similares artificiales. el cual disminuye la fricción con el agua aumentando la velocidad y que es muy parecido a la piel que cubre a los delfines.  Describir en forma detallada los aportes más importantes de la biónica en beneficio de la humanidad.“Gracias a la biónica. susceptibles de mejorar las capacidades vitales que ha perdido. su evolución y alcance. ya es posible encontrar implantes cocleares o retinianos que mejoran la audición o la visión según el dispositivo del que estemos hablando.  Identificar los campos en los que puede incursionar la biónica. El objetivo general es: Describir la teoría del desarrollo tecnológico de la biónica. resaltando las ventajas y desventajas. tacto. 13 . sus fundamentos. avances y su aplicación en beneficio del ser humano. De hecho. No obstante las aplicaciones son inmensas y no sólo limitadas a ampliar nuestras capacidades sensoriales (vista. un receptor. por ejemplo. oído. Los objetivos específicos son:  Conocer los principios tecnológicos de la biónica. identificando el aspecto informático. olfato y gusto) sino que también se pueden potenciar nuestro cerebro y sistema muscular o regular las funciones de determinados órganos como el corazón con un marcapasos”. la medicina se ha visto favorecida con el desarrollo de una serie de automatismos. METODOLOGIA  Método Deductivo: Se podrá obtener una gran gama de datos sobre la biónica.  Método de Síntesis: Con este método permitirá sacar extractos de diversos autores sobre la biónica y reunirlo en un solo contenido con la finalidad de llegar a un entendimiento completo del texto tratado. a través de la historia del hombre. pero gracias a este método permitirá escoger los más adecuados para el tema sin desviarse de los objetivos propuestos. conocimientos.  Método Histórico: Mediante este método podremos conocer la evolución cronológica y desarrollo de la biónica en beneficio de la humanidad. y así poder darnos una idea general biónica y cuáles serán sus avances futuros.  Método de Análisis: Mediante este método se conseguirá el entendimiento de diversos significados a los cuales no se están familiarizados. por medio de una exhaustiva búsqueda de 14 .  Método Inductivo: Mediante este método podremos obtener todos conceptos y beneficios de la biónica para la humanidad. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Probablemente la utilización de esta nueva tecnología nos pueda parecer algo futurista, sin embargo esto que aparenta avanzar lentamente cobrará en muy poco tiempo un gran auge en la medicina. Aunque aún no están claros todos los beneficios y campos de aplicación de esta ciencia, pero ya hoy sabemos que la biónica está presente en nuestra vida cotidiana, ya sea en el velcro que se utiliza en muchas prendas de vestir, el radar con el que navegan los barcos, y sin desmerecer las nuevas aplicaciones en el diseño y en la arquitectura. Ahora sabemos que esta ciencia llego para quedarse y que cada día vemos sus avances sobre todo en la medicina donde a través de ella se da esperanzas a las personas que se han visto privadas de alguna de sus funciones corporales o de alguna de sus extremidades. Si se siguen realizando investigaciones más profundas en el campo de la biónica, desde el punto de vista médico se lograría a través de estas modificaciones anatómicas extender la vida del ser humano y mejorar sus habilidades motoras y sensoriales para realizar de mejor manera su trabajo diario. 15 CAPITULO I CONOCER LOS PRINCIPIOS TECNOLÓGICOS DE LA BIÓNICA, SU EVOLUCIÓN Y ALCANCE 1.1 ¿Qué es la Biónica? Etimológicamente la palabra Biónica viene del griego Bio; que es vida y nica Técnica o Electrónica. Es una rama de la cibernética que estudia la biología con el fin de obtener conocimientos útiles para idear proyectos y realizar aparatos y sistemas electrónicos. Se podría decir, entonces, que la biónica trata de simular el comportamiento de los seres vivos haciéndolos mejores en casi todas las ramas por medio de instrumentos mecánicos. GRAFICO # 1 FUENTE: http://es.wikipedia.org/wiki/Bi%C3%B3nica ELABORACIÓN: Laura Fontanet Gómez La Biónica es tan antigua como el hombre, ya que consciente o inconscientemente la hemos usado desde la prehistoria hasta 16 nuestros días. En 1960 hubo una definición concreta del término que sigue siendo válida hoy en día y que acuñó el comandante Jack Steele, de la U.S. Air Force. Gracias a la biónica, la medicina se ha visto favorecida con el desarrollo de una serie de automatismo, susceptibles de mejorar las capacidades vitales que ha perdido, por ejemplo, un receptor. De hecho, ya es posible encontrar implantes cocleares o retinianos que mejoran la audición o la visión según el dispositivo del que estemos hablando. No obstante las aplicaciones son inmensas y no sólo limitadas a ampliar nuestras capacidades sensoriales (vista, oído, tacto, olfato y gusto) sino que también se pueden potenciar nuestro cerebro y sistema muscular o regular las funciones de determinados órganos como el corazón con un marcapasos. 1.2 Definiciones de la Biónica A través de la historia se han generado varias definiciones de la Biónica como disciplina, abordadas desde puntos de vista tan diversos como la ingeniería, la robótica y el diseño entre otros. A continuación se citan varias definiciones, entre las que se incluye la primera definición conocida acuñada en los años 60´s y procedente del ámbito militar, hasta la definición acuñada por el grupo DiiN en el año 2006. 1.2.1 Años 60 El término biónica procede de 1960; acuñado por el comandante Jack Steele de la fuerza aérea de los Estados Unidos, para describir una investigación emergente sobre la relación entre sistemas naturales y sintéticos. Su primera definición fue la siguiente: STEELE (1960), “El análisis del 17 1.funcionamiento real de los sistemas vivos. la Biomímesis se refiera a una nueva ciencia que estudia ejemplos de la naturaleza y posteriormente imita o se inspira en estos diseños y procesos para solucionar problemas del hombre.8 miles de millones de años de evolución la naturaleza ha aprendido: aquello que funciona. las características y los sistemas con transposición de materia.3 Años 80 La biónica estudia los sistemas vivientes. la Biomímesis se refiere a una nueva forma de 18 .2.2. Tras 3. 1. 1. Examina los principios. aquellos que es apropiado y aquello que perdura. materializarlos en aparatos”. mimesis. En la naturaleza como medida.2 Años 70 Biónica significa el uso de prototipos biológicos para el diseño de sistemas sintéticos hechos por el hombre. o asimilables a los vivientes. la Biomímesis se refiere al uso de un estándar ecológico para medir las bondades de nuestras innovaciones. y una vez descubiertos los trucos. imitación) toma la naturaleza como un modelo. Para ponerlo en lenguaje más simple: estudiar los principios básicos en la naturaleza y proponer aplicaciones de principios y procesos para las necesidades de la humanidad. vida.4 Años 90 La Biomímesis (del griego bios. como una medida y como un mentor. técnicas y nuevos principios aplicables a la tecnología. En la naturaleza como modelo.2. con transferencia de energía y de información. En la naturaleza como mentor. con extensión de mandos. y tiende a descubrir procesos. (2006) “Se entiende por Biónica el método para resolver por analogía problemas en Diseño. sino en lo que podemos aprender de éste. cada vez son más sorprendentes.3 Historia de la Biónica La Biónica ha existido sin nombrarla así desde el principio de la historia del ser humano.5 DIIN. 1. la naturaleza siempre se ha presentado al hombre. estructura. Corresponde a la mente creadora del diseñador descifrar dichos contenidos y aplicarlos por transferencia de manera coherente en un objeto de diseño. y función. por cierto. 2006 DIIN.2. Los aspectos considerados en la Biónica corresponden a un conjunto de dominios del saber de las diferentes ciencias dirigidos a la construcción de conocimiento. 19 . No se puede hablar de un punto de inicio de la biónica. 1. no solo como fuente de materia prima sino como ejemplificación de soluciones que.observar y evaluar la naturaleza. mediante el análisis de los entes naturales considerando cuatro aspectos en su orden: contexto. forma. introduciendo una era basada no en lo que podemos extraer del mundo natural. tratados bajo un enfoque sistémico de inferencias generador de procesos de pensamiento crítico”. con la creación de herramientas o de artefactos que ayudan al ser humano a desempeñarse mejor en su ambiente. La Biónica ha brindado al hombre la posibilidad de adaptar acercarse a la naturaleza. y la aplicación de esos principios a dispositivos. hasta las que no parecen ser más que pura y vana curiosidad. si antes de condenarlas se tuviera la paciencia de esperar que el tiempo enseñe el uso que se les puede dar. no obstante se puede hacer referencia como primer documento escrito DEMÓCRITO (400 a. Se plantea sin embargo como fecha de inicio el año 1960 cuando es definida por STEELE JACK E. La Biónica es una ciencia que asume la responsabilidad histórica de vestir en sus productos. los humanos siempre hemos copiado de la naturaleza las formas de subsistir. C. así como sistemas artificiales para el beneficio de los humanos” En cambio GERRARDIN (1968) nos indica que “La biónica es la ciencia de los sistemas que tienen un funcionamiento copiado del de los sistemas naturales. pueden tener utilidades muy reales que serían más que cosas útiles. funcionales. observarla y analizarla para transferir esa observación en creaciones variadas. estructuras de animales vivos y plantas. (1960) como: “El estudio de los sistemas. o que presentan las características especificas de los sistemas naturales o hasta que son análogos a ellos”. Sin embargo revelar una fecha de inicio de la disciplina es absurdo.) “Copiando a los animales 20 . maquinas.Las investigaciones de historia natural. estéticas y cada vez más cercanas a la perfección. el aprendizaje que los humanos obtengamos a partir de la observación de la naturaleza. guiadas por los principios naturales hacia aplicaciones y soluciones innovadoras. coherentes. . Italia. C. pero de la cual no se tienen vestigios físicos. y consiste en una prótesis de pierna en madera y cobre. GRAFICO # 2 FUENTE:www. fue hallada en Capua./Biónica%20en%20medicina. 21 . entre estos una maquina que podía volar que data del Siglo V d. El primer registro tangible de un elemento Biónico data del 300 a.ate.uniovi. aprendemos de la golondrina a construir viviendas.. C. somos aprendices de la araña imitándole en los oficios de tejer... pdf ELABORACIÓN: Universidad de Oviedo Se habla de otra serie de dispositivos inspirados por la naturaleza. del ruiseñor a cantar”. Solamente hasta el siglo XV comienza el auge de aplicaciones biónicas reales: Leonardo da Vinci basó muchos de sus estudios en entender el vuelo de las aves y así.es/14005/. crear inventos que permitieran el vuelo de humanos.aprendemos las cosas más importantes.9/. inspirados por las emisiones de alta frecuencia que generan animales como los murciélagos (ecolocación) para comunicarse y como elemento de guía durante su desplazamiento.ate. Se utilizan formas vegetales en producciones industriales.. El siglo XX encuentra en el Art Nouveau la introducción de un concepto clave.GRAFICO # 3 FUENTE:www. el Biodiseño.es/14005/.uniovi. también utilizó y analizo el régimen turbulento de los canales de irrigación para generar sistemas de mantenimiento y estos han funcionado de forma correcta por 5 siglos./Biónica%20en%20medicina.. anteojos y audífonos entre otros.. fueron elementos determinados por características que se relacionaban estrechamente con la naturaleza. En el siglo XIX la biónica comienza a ser aplicada en áreas médicas: prótesis.. todo en busca de conceptos de ligereza y elegancia. pdf ELABORACIÓN: Universidad de Oviedo Las aplicaciones de Da Vinci no se limitaron solo a elementos voladores.9/. 22 . Un ejemplo muy cercano es el radar y el sonar. Militarmente las aplicaciones han sido innumerables. el camuflaje. las cortinas de humo inspiradas por animales como el calamar que liberan sustancias para no ser reconocidos por sus depredadores son entre muchos. de los el diseño estructuras de gran resistencia mecánica análogas a las redes. el seguimiento de la luz solar usada por los 23 . la luz fría o de bioluminiscencia.20minutos. inspirado por el mimetismo de animales en zonas de alta vulnerabilidad frente a sus depredadores. de los murciélagos. peces marinos. los aportes de una disciplina inspirada en la sabiduría natural.4 División de los sistemas Biónicos Los sistemas Biónicos se dividen en dos tipos: 1.1 Sintético analógicos: Inspiración proveniente de la naturaleza para desarrollar instrumentos tecnológicos que imitan cualidades provenientes de los seres vivos. de los arácnidos.4.es/lista/inventos-humanosbasados-en-aptitudes-animales-187409/ ELABORACIÓN: filowoman Ejemplos: el radar inspirado por los principios de la orientación usando el eco. 1. GRAFICO # 4 FUENTE: http://listas. 2 Sintético compuestos: Combinan partes técnicas con partes vivas. otras prótesis en diferentes extremidades del cuerpo. 24 . un conductor manejando un automóvil. Christopher Williams en su libro Los Orígenes de la Forma. presenta un interesante estudio sobre ésta.5 BIÓNICA Y METODOLOGÍA DE PROYECTO Si consideramos. etc. planteadas por J. la acústica y otros campos.4. donde aborda la íntima relación que existe entre las formas y soluciones que adopta la naturaleza y los ingenios creados por el hombre. desde herramientas para la guerra y la caza.girasoles. La Biónica cuyo fin es proporcionar la ayuda necesaria para sustituir miembros superiores o inferiores por materiales tecnológicos capaces de simular los movimientos corporales a la perfección. que el hombre desde siempre se ha dirigido a la naturaleza y de su funcionamiento ha derivado ideas.G.Wood en su libro Revelaciones de la Naturaleza. Ejemplos: neuronas que por cultivo de tejidos crecen en placas electrónicas que pueden ser de silicio. retoma la aplicación técnica de los principios naturales convirtiéndose así en la ciencia del futuro. haciendo constantes comparaciones entre lo creado por la naturaleza y lo diseñado por el hombre. continuando por la náutica. marcapasos. 1. un ser humano interactuando con Internet a través de un artefacto informático. una persona con deficiencia visual usando anteojos o vidrios de contacto. la bioingeniería de las proteínas: la fotosíntesis vegetal en probetas. la arquitectura. 1. es quién nos introduce en la Biónica con su significado etimológico. en su libro ¿Cómo Nacen Los Objetos? establece que la Biónica estudia los sistemas vivientes y tiende a descubrir procesos. las características y los sistemas con 25 . técnicas y nuevos principios aplicables a la tecnología. nos aporta significativamente como parte del proceso metodológico del proyecto de creación. uno de los diseñadores más destacados en el diseño Biónico. 1. con el fin de sacar más información de su medio ambiente. afirma que la creatividad surge si hay vínculos.6 BIÓNICA Referencia Etimológica El diseñador italiano Carmelo Di Bartolo. y Williams agrega que la creación sin una referencia anterior es imposible. el estudio de la naturaleza en sus formas y en las estructuras de sus componentes. más el sufijo icos que significa estudio. y que proyectar no es soñar sino la fantasía del creativo hecha forma. Bruno Munari. entendiéndola como la capacidad de ver lo común dentro de un contexto nuevo o la capacidad de combinar elementos conocidos para proponer algo nuevo o que parezca nuevo.Si recordamos al Diseñador como protagonista de la evolución de la sociedad y las actividades humanas. Carmelo Di Bartolo. del griego bio que quiere decir vida. Tomándose de esta definición. Examina los principios. la naturaleza como modelo de referencia analógica o Biónica. Si nos detenemos en la creatividad como surgimiento de vínculos y que estas relaciones emergen como creación si consideramos una referencia anterior. como el estudio de las formas de vida. presenta la Biónica como una actividad tan antigua como el hombre la observación. Hoy en día. como referente del mundo de lo natural para crear el mundo de lo artificial. uno de los autores más recurridos por el mundo del diseño y la arquitectura. cuando el hombre observaba su entorno para solucionar sus necesidades básicas y adaptar los primeros utensilios. la naturaleza también puede apoyarnos en los problemas proyectuales que enfrentemos. Gabriel Songel plantea que todos los que nos dedicamos a la actividad proyectual. El autor agrega se toma como punto de partida un fenómeno natural y a partir de ahí se puede desarrollar una solución proyectual. en cualquiera de sus ámbitos. es decir. o simplemente porque nos hemos sentido fascinados por la 26 . Gui Bonsiepe. y que el hombre es sólo una parte más de ella. Es particularmente apta para la capacidad de captar los detalles tridimensionales y los principios formales que los estructuran. desde el arte a la ingeniería. así como para incrementar la capacidad de transformación. la define como el estudio de sistemas vivientes para aplicar a las tecnologías sus principios técnicos y procedimientos. siempre hemos de crear a partir de sus materias primas.transformación de materia.7 BIÓNICA Referente Natural Si pensamos que todo lo creado por el hombre es naturaleza. cuando se examina y analiza un objeto análogo. con transferencia de energía y de información. 1. Esta idea de referencia se encuentra presente desde el origen del objeto. bien porque nuestras creaciones van a interactuar con el medio ambiente. no sería difícil entender que el medio natural nos lleva la delantera. con extensión mandos. Da a entender que todo por asombroso que nos parezca tiene su registro de patentes naturales. el motor a reacción funciona en el calamar.construcciones de sistemas complejos que la naturaleza ha sabido desarrollar. pero también nos ofrece de manera concreta y verificable las soluciones a ellos. mencionando ejemplos de alta sofisticación como el sismógrafo súper sensible. Bajo este principio de mínimo esfuerzo. algunos ejemplos de ellos son. el mismo autor insta a la utilización de los prototipos biológicos en el diseño de sistemas sintéticos creados por el hombre. unió en un todo la armonía de la belleza con la armonía de lo racional. la transmisión hidráulica la posee la arena. dándoles la única forma justa que desde el punto de vista del ingenio resulta ser óptima. vive y evoluciona. sin que sintamos por ello el menor asombro. Bajo esta premisa. Papanek nos introduce un pensamiento creativo donde la solución ideal a cualquier problema de diseño consiste siempre en lograr el máximo mediante lo mínimo. el autor busca declarar que la naturaleza no solamente está bellamente construida. el radar ultrasonido lo tiene el murciélago. Agrega que el crear en su proceso evolutivo cualquiera de sus obras. presentes en el escarabajo de agua y en el saltamontes. Litenitsky propone el concepto de Patentes Biológicas. refiriéndose a los logros del hombre ya expresados en la naturaleza. sino que también está idealmente calculada. la naturaleza actúa. Comenta que todos estamos acostumbrados hoy a considerar logros del ingenio humano como algo normal y corriente. Con estos ejemplos. La naturaleza nos ofrece planteamientos de problemas. Por ello. 27 . lo asequible y lo inaccesible a primera vista. se hace un paso habitual. lo común y lo novedoso. también se hace una etapa fundamental para el posicionamiento de una marca. los procesos vitales. 28 . Frente a cualquier proyecto de un creativo. de las originales estructuras de los organismos vivos. donde constantemente estamos tratando de innovar. el conocer la competencia y realizar un estudio de mercado para un producto que pensamos introducir.En la naturaleza se conjugan maravillosamente lo simple y lo complejo. expresado en el libro Iniciación a la Biónica. En el ámbito del consumo. y a pesar de lo complicada y enigmática que es la hechicera naturaleza. la analogía se establece como una estrategia metodológica para entender y solucionar los diferentes problemas proyectuales. La naturaleza nos desvela fácilmente los secretos de su creación. y nos dota de la posibilidad de detenernos mirando con un enfoque analítico y viendo lo que otros no ven a primeras. el conocer acerca del estado del arte considerando lo que antes se ha hecho en la temática que estamos abordando. nos vamos penetrando en sus secretos. A nivel de la investigación. el observar lo realizado nos aporta para reconocer los aciertos y errores que otros han tenido. Llevado al ámbito del diseño. el indagar en áreas ya resueltas por el hombre es lo que nos permite proponer e innovar nuevas maneras. los principios de funcionamientos de infinitos y sutiles mecanismos. 1. como condición que nos hace distintos al resto de los profesionales.8 BIÓNICA Referente Analógico Si consideramos que la base metodológica del accionar de un creativo se fundamenta en la capacidad de observación. Si además de buscar los referentes analógicos en los órganos artificiales. debemos convenir que es de la analogía de prender los modelos de la naturaleza que la Biónica aporta al mundo de la creación. el que nos acompaña a todos lados. y donde este mundo animado es el que nos parece más cercano. y terminamos por rescatar aspectos ya intuidos. y del cual más difícil se nos hace emitir una apreciación que está cargada por la subjetividad de asociaciones previas. el accionar del diseñador se hace enriquecedor ofreciendo soluciones y aportes óptimos. Cuando nos detenemos y analizamos las características y propiedades de un elemento animado. es del que más conocemos. Si volvemos a la idea de la observación como base del método de creación. Williams afirma que la creación sin una referencia anterior es imposible y Carmelo Di Bartolo. Por lo mismo. no sólo estudiar el estado de los paneles estructurales nos permitirá lograr un nuevo producto que aumente su ligereza y solidez.Pero por ejemplos. con el que convivimos. donde observar la naturaleza nos aporta significativamente. se realiza en un entorno que nosotros mismos hemos creado. nuestra mirada está llena de preconceptos y prejuicios de lo que estamos observando. 29 . nuestra racionalidad nos nubla segando lo que en realidad estamos observando. buscamos como la naturaleza ya ha solucionado las problemáticas que pretendemos resolver. Es en este lineamiento. el de un creativo que busca más allá de lo que los demás ven. Cuando observamos el mundo artificial. donde lo artificial ha invadido nuestros espacios. y que de la analogía es de lo que los diseñadores nos nutrimos para crear. agrega que no se puede hacer diseño si no se piensa y la naturaleza nos invita a poner en ejercicio el pensamiento. Nuestro accionar como creativos o personas. de la arquitectura.9 BIÓNICA Referente Conceptual Según Carmelo Di Bartolo la historia del hombre ha estado llena de manifestaciones expresivas. se ha reivindicado como base de una manera de entender el diseño 30 . Si hacemos un viaje al pasado y tomamos como protagonista a la naturaleza. de la ingeniería es una fuente inagotable de ejemplos a través de los cuales el hombre. 1. como base de la gráfica y decoración del Modernismo. La historia del arte. sociales. reconoceremos a ésta protagonizando muchos capítulos. sino con un análisis y estudio mediante el cual surgen ideas que posteriormente pueden ser aplicadas y desarrolladas en proyectos de diseño. es que la naturaleza aplicada al diseño se sustenta fundamentalmente sobre los modelos de las estructuras presentes en el medio orgánico. en la búsqueda por una limpieza formal durante el Renacimiento. ha intentado comprender los secretos estéticos o la correcta funcionalidad en natural. no comparándola. interpretando la naturaleza. como tema principal del arte de personalidades como Gaudí y Klee. culturales y artísticas que tiene como objetivo principal la imitación de la naturaleza. Así. La naturaleza ha servido como medio de inspiración. como tendencia estética que introdujo una fascinación por reproducir su forma. acción de la que los diseñadores decimos emplear como base metodológica del proceso de creación. en sus formas. la Biónica se establece como instrumento y como estímulo para observar mejor lo que en general vemos vagamente. como referente en la organización espacial y filosofía del medio natural de la cultura Islámica. en su substancia. en sus superficies y en su evolución. como parte del proceso de creación.Desde esta mirada. que se relaciona con las observaciones realizadas por Williams. por aproximación. 31 . Tomar a la naturaleza como referente es muy distinto que tomarla como referente analógico para el diseño. la Biónica se hace adaptable e incorporable en cualquier método. y a veces. sino más bien se apoyan en ellos para enriquecer las posibilidades creativas de intervención. podremos establecer relaciones con nuestro problema en cuestión. como los pasos metodológicos presentes en cualquier modelo de desarrollo de proyectos. de la individualidad del producto. que por basarse en la observación de la naturaleza. coincide con lo que llamaríamos diseño con método Biónico . y no descartando otras metodologías. de sencillez. como lo plantea Songel sus sugerencias de analogías. aportando a la manera de pensar y hacer diseño. Basándonos en la observación y análisis de un organismo natural. el análisis. un modelo de diseño. Un método que aparece como un aporte a los diferentes modelos de proyección utilizados. está muy cercano. como parte del método de creación. Pero la naturaleza llevada a la biónica adquiere un sentido específico. el sentido de economía. la proposición y solución. De esta manera. la detección. estando presente durante la evolución del hombre hasta hoy en día. están definiendo.ecológico. Songel plantea tales procesos no son antítesis de los métodos de proyección convencionales. La analogía incorpora a la naturaleza como ya se ha planeado. podremos incorporar la etapa de análisis de naturaleza sin alterar su orden preestablecido. sus observaciones sobre las estructuras. Si consideramos. en un proceso de divergencia. y si aún no tenemos aclarada la etapa de conceptualización.Convengamos que cualquier proyecto surge de una problemática u oportunidad que hemos detectado. y con un concepto clarificado podremos preguntarnos ¿cómo está solucionado en la naturaleza el problema específico?. De manera paralela al análisis de referentes artificiales. cada una con un listado de características y deferencias formales y estructurales. una deformación homogénea. y lo plegable como lo no recto. pudiendo diferenciar tres tipos de deformación como síntesis. Gabriel Songel. 32 . Si establecemos la flexibilidad como concepto de análisis hipotético. lo elástico como lo no rígido. Por último. otra deformación irregular y una última deformación seccionada. podremos diferenciar tres expresiones de nuestro concepto principal. divergencia. como parte de un segundo paso. lo mórbido como lo no duro. asociando lo elástico a una flexibilidad retráctil y con una propiedad materia transformable. podremos concluir este proceso en una tercera etapa. podremos recurrir a la naturaleza y busca desde una conceptualización y con exactitud lo que queremos solucionar. podremos indagar en las características de cada una de ellas en una etapa de transposición. establece tres etapas en el desarrollo de análisis de la naturaleza. que cierra o converge hacia conceptos específicos cada uno de los tres conceptos preestablecidos. como parte de un proceso de estudio del arte. Dentro de este mismo punto. el observar la naturaleza podrá darnos respuestas o idealmente reafirmar nuestra primera proposición conceptual. Teniendo establecida estas diferencias de expresión de nuestro concepto flexibilidad. como primer paso. transposición y convergencia. Esto se debe a que durante millones de años de ensayo y error.Lo mórbido a una flexibilidad total y con una propiedad materia moldeable . lo plegable asociado a una flexibilidad controlada y con propiedad materia doblable .10 Biomimética El campo de la biomimética. no copiándola sino tomándola como referente de creación que incorpora a la biónica en la metodología de proyecto. entregándonos argumento para dar paso a la proposición y solución del problema de diseño. 1. Casi todos los organismos están perfectamente adaptados al ambiente en el que viven. que es la aplicación de los métodos y sistemas naturales a la ingeniería y la tecnología. para llevarla por medio de analogías al desarrollo de nuestros proyectos. independiente de la que sea. Dirigiéndonos a la naturaleza con un interés de enriquecernos de ella. También. Con este modelo proyectual podremos dirigirnos a la naturaleza y obtener buenos resultados. algunos lo hacen tan bien que incluso los científicos los estudian con la intención de duplicar sus diseños naturales en productos y tecnologías para humanos. estos 33 . y por último. la naturaleza ha producido soluciones efectivas a los problemas del mundo real. bajo este método muy simple podremos incorporar un paso Biónico dentro la metodología de proyecto que utilicemos. ha desarrollado un número de innovaciones muy superior al que la mente humana habría concebido por sí sola. deteniéndonos en los referentes biológicos bajo un objetivo específico que responda a nuestra necesidad. y observando las soluciones que los diseñadores biológicos han dado. Imitación de los principios de organización social de organismos como hormigas. El Dr. Imitación de los mecanismos encontrados en la naturaleza. director del Centro de Biomimética y Tecnología Natural de la Universidad de Bath en Inglaterra. También existe otra manera de utilizar la base de datos. sistemas de navegación o los más modernos métodos de visión artificial. aunque el Dr. En general existen tres áreas en la biología. biomimetismo o biónica es el punto donde la naturaleza y la ingeniería convergen. como en la producción de compuestos químicos por plantas y animales.500 "patentes". Este proceso conocido como Biomimética. Un ingeniero podría buscar en la base de datos con una palabra como "propulsión" para obtener una gama de mecanismos de propulsión utilizados por peces. Julian Vincent.mecanismos tan perfeccionados han servido de inspiración al ser humano para el diseño de sus máquinas: autómatas mecánicos. Vincent pretende expandir significativamente la colección para ayudar a los ingenieros a identificar sistemas naturales y comportamientos que podrían serles de utilidad. y colaboradores desarrollaron una base de datos de "patentes biológicas". ranas y crustáceos. Actualmente el sistema cuenta con alrededor de 2. que consiste en describir algún problema de ingeniería y hacer una lista de las características deseables y no deseables para su posible solución. abejas y microorganismos. a partir de las cuales se pueden modelar soluciones tecnológicas: Replicación de métodos naturales de manufactura. los primeros intentos de artefactos voladores. 34 . como el velcro y la cinta gecko. en donde es posible buscar una amplia gama de mecanismos biológicos y propiedades para solucionar problemas tecnológicos. el desarrollo actual de la cinta gecko. micro fibras. La cinta lograda por los científicos reproduce estas características a través de millones de fibras plásticas duras que establecen el agarre. En 1984 el científico suizo. Su secreto es que cuanto más se usa.Otros ejemplos de productos que se obtuvieron o podrían obtenerse a partir de la biomimética son la siguiente generación de vehículos y robots autónomos. cómo re encender una turbina de gas en medio del vuelo. Impresionado por la adhesión de los ganchos de las semillas espinosas. la Gecko-cinta se adhiere al deslizarse sobre una superficie. y vehículos de alta eficiencia que consumirán 20 por ciento menos combustible y producirán hasta 80 por ciento menos emisiones de óxido de nitrógeno. Las pruebas de 35 . más se aferra. copió el diseñó e ingenió un cierre de dos piezas. Una de las piezas tiene unas púas rígidas semejantes a las de la cubierta seminal espinosa. George de Mestral. El secreto está en la estructura sofisticada de dedos. El velcro es tal vez el mejor ejemplo de la biomimética. A diferencia de las cintas adhesivas comunes.Se espera que la biomimética ayude a la humanidad a desarrollar tecnología para reducir el impacto sobre el medio ambiente y a mejorar nuestra calidad de vida. mientras que la otra pieza tiene suaves anillos que permiten que las púas se adhieran. pues cuanto más se desliza. removió una semilla espinosa del pelo de su perro y la estudió bajo el microscopio. más fuerte se vuelve. obtenida de la habilidad inigualable del gecko logrando una adhesión firme y manejable. la cubierta estriada de las alas que utiliza la fuerza aérea. la fibra óptica. la mejora en los lentes. sin necesidad de hacer presión. los hallazgos aerodinámicos para diseños futuros de aeroplanos y automóviles. De Mestral nombró a su invento Velcro: una combinación de las palabras “velour” y “crochet”. nanofibras y almohadillas adhesivas que permiten que este animal se aferre y suelte de superficies con poco esfuerzo. la transformación de la luz. insectos y otras pestes.html ELABORACIÓN: mongabay. GRAFICO # 5 FUENTE: http://es. la resistencia de la concha del abulón.mongabay. Japón que tiene un gran desarrollo en Biorobots y Estados Unidos e Inglaterra.11 Desarrollo y Alcance de la Biónica La Biónica ha tenido un gran desarrollo en países como Alemania que cuenta con cursos titulados de ese mismo modo en distintas escuelas. la transformación de silicón a vidrio hecha por las diatomeas.com/news/2008/0216-050711rhett_butler. Algunas áreas potenciales para la exploración son la resistencia de las telarañas.com 1. los consumidores observarán un aumento en el uso de la biomimética para mejorar la eficacia de los productos y sistemas diseñados por el hombre a través de la aplicación de soluciones naturales desarrolladas por la evolución. el agua y el aire en celulosa. y un sinnúmero de plantas que generan compuestos que combaten a los hongos. y se piensa que puede usarse tanto para escaladores como para usos médicos. 36 .laboratorio demostraron que esta cinta es capaz de soportar hasta 400 gramos de peso. En el futuro cercano. incluso se está pensando en una rodilla inteligente para poder compensar los mecanismos de una rodilla normal durante la marcha. En Colombia hay universidades que están trabajando en la parte de biomecánica desarrollando prótesis pero la idea es que en un futuro se pueda conectar el cerebro directamente con traductores o biosensores a las terminaciones nerviosas de esos miembros que faltan para hacer el puente entre ese órgano viviente y la estructura artificial que se va a conectar. 37 . Se han realizado avances de sustitución de órganos en donde lo que se está buscando es la conexión del sistema nervioso central con el sistema músculo-esquelético.En Latinoamérica y España se cuenta también con desarrollos de este tipo. optimización de las articulaciones de cadera y de rodilla mecánicamente. En México se fundó la carrera de Ingeniería Biónica en la UPIITA (Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Tecnologías Avanzadas) del IPN (Instituto Politécnico Nacional) en 1996 la cual ha rendido frutos en la creación de artefactos Biónicos. dado el éxito obtenido en el IPN. Estas instituciones educativas están desarrollando el tema de prótesis mioeléctricas (prótesis con electricidad). la UPAEP (Universidad Autónoma del Estado de Puebla) también implantó esta licenciatura unos años después. esto con el fin de optimizar esa comunicación entre un órgano del cuerpo humano con materiales que no son biológicos. Posteriormente. Para este fin se están desarrollando sistemas expertos y redes neuronales. prótesis mecánicas de miembro inferior. desde montar en bicicleta hasta cortar papel con una tijera. La importancia de esta interacción se ha demostrado en el proyecto europeo Levántate y anda. mediante la estimulación 38 . en Estados Unidos. Son nervios Biónicos. que utilizan materiales como el oro o el iridio.Una mano artificial para un niño es la más reciente muestra del papel de la biónica para mejorar las posibilidades del cuerpo mediante aportes artificiales. El principal reto de estos artilugios no reside tanto en la fidelización de los movimientos. que permitió. se acaba de descubrir un método destinado a realizar la conexión física entre una terminación nerviosa humana y unos electrodos. que se soluciona más o menos con ciertas dificultades con los mencionados sistemas de motorización. una serie de electrodos hacen posible la transmisión de movimientos hasta los minúsculos motores y sistemas de engranaje. el miembro artificial permite que los niños puedan realizar toda clase de actividades. En su interior. y su correspondiente traducción a movimientos En el Centro de Tecnología de la Comunicación Neuronal de la Universidad de Michigan. europeos y de Estados Unidos. Otros centros. que a su vez son responsables de la apertura y cierre de los dedos pulgar e índice. junto a sustratos de silicona. cuentan con equipos de investigación dedicados a la creación de miembros que puedan reproducir fielmente los movimientos. como en la reproducción de las señales que provienen de las terminales nerviosas de los pacientes mecánicos. en una especie de guante relleno de silicona. Con su simulación. compatibles con el tejido nervioso. diferentes grupos del Viejo Continente se afanan en la creación de biomateriales que puedan sustituir y reparar de manera efectiva huesos. También con fondos de la Comisión Europea. si no imágenes completas. en Estados Unidos varios centros de investigación han creado una retina artificial que permite trasladar a los nervios cerebrales del invidente. la restauración de movimientos en un grupo de lesionados medulares. mientras que a un cyborg se le implantan dispositivos electrónicos para sustituir un órgano deteriorado. 39 . sí el rastro de movimientos y formas. el ser con implantes Biónicos posee intactos sus órganos pero con dispositivos de control externos a dicho órgano. a saber.eléctrica de determinados miembros. Podemos precisar la diferencia que existe entre un cyborg y un individuo con implantes Biónicos. piel e incluso tejidos dañados de órganos como el hígado o los riñones. Pero la biónica tiene su principal reto en la implantación de chips en personas. Mientras en Italia durante este año se ha implantado un oído Biónico a un niño de cuatro años. Sentidos como el de la vista o el oído tampoco quedan ajenos a estas nuevas técnicas. ha incitado a los electrónicos a examinar su propia disciplina bajo un ángulo nuevo: La biónica. el estudio de los fenómenos fisiológicos que puedan inducir los dispositivos electrónicos. se asiste sin embargo desde hace muchos años a un cambio inverso. 2. es muy raro que la colaboración se haga en sentido único. los hechos en el conjunto del mundo viviente. han maravillado siempre a los cibernéticos. antes de alcanzar la edad adulta. No nos sorprendería ver montajes que contuvieran órganos receptores provenientes del mundo animal. Es probable que la biónica. un día u otro hay un cambio mutuo. viviendo los órganos bañados en una solución fisiológica. pasara por diferentes estados donde se imbricaran más o menos la biología y la electrónica. entre diferentes 40 . Así se realizan circuitos. RESALTANDO VENTAJAS Y DESVENTAJAS. Los estudios de biología comparan. La naturaleza es un inmenso laboratorio donde se realizan continuamente experiencias.CAPITULO II IDENTIFICAR INCURSIONAR LOS LA CAMPOS EN LOS QUE PUEDE LAS BIÓNICA. Cuando dos disciplinas se fusionan. lo más difícil es seguramente saber observarlas e interpretarlas.1 Medicina La medicina se beneficia de los descubrimientos las aplicaciones de la electrónica. unidos entre sí mediante componentes electrónicos. La aplicación de la biología a la electrónica. ojos. Lo que hace unas décadas podría parecer inalcanzable es hoy una realidad..módulos electrónicos y un determinado número de módulos biológicos... La biónica proporciona implantes que intentan imitar la función original de aquella parte del cuerpo a la que sustituyen. e incluso brazos. aquí Y adquiere un sentido mucho más apropiado dado que es la electrónica la que tiene un papel fundamental en el desarrollo de dichos implantes y su funcionamiento.ate. narices. Haciendo referencia de nuevo a la definición de la RAE comentada en los primeros párrafos. podemos encontrar por ejemplo nervios Biónicos.es/14005/. pdf ELABORACIÓN: Universidad de Oviedo 41 .. llegando según algunas fuentes a mejorar la funcionalidad de la original. pero funcional./Biónica%20en%20medicina.uniovi. GRAFICO # 6 FUENTE:www.9/. En este sentido la biónica ha ayudado a muchas personas que desafortunadamente han perdido alguna parte de su cuerpo a recuperarlas de una manera artificial. Una vez llegan la retina ésta genera unos impulsos eléctricos que envía por medio del nervio óptico al cerebro donde son reconocidos en forma de imagen. Retina artificial Es efectivo en pacientes que han perdido la vista debido a una considerable degeneración de la retina. brazos y piernas. pasan por la pupila y nuevamente se refractan en el cristalino para enfocarse de forma adecuada sobre la retina. Hay tres métodos para conseguir una visión artificial.1 El Ojo Biónico Antes de nada. solo basta con que la mujer piense en “mover su brazo” para que el miembro mecánico reaccione adecuadamente. 2. Esos rayos de luz se refractan en la cornea. oído. En los siguientes apartados se explicaran algunos de los aspectos más relevantes de algunas prótesis actuales como el ojo Biónico. sino un pequeño chip que se coloca en la 42 . pero es necesario que mantengan el nervio óptico intacto. Es la única que no utiliza ninguna cámara. Ahora.1. a modo de resumen.Este último es el caso de una mujer que en el año 2004 perdió su brazo izquierdo hasta la altura del hombro por culpa de un accidente de motocicleta y que en 2006 se sometió a una operación experimental que consistió en unir a su cuerpo un brazo robótico y controlarlo a través de una serie de nervios extraídos de su hombro y predispuestos debajo de su pecho. explicaré de forma muy breve y concisa el funcionamiento del ojo: El ojo recoge los rayos de luz que emiten los objetos. Los impulsos nerviosos de estas células se transportan hasta el cerebro a través del nervio óptico y allí causan impresiones visuales. que luego transportarán la señal al cerebro. Estas señales controlan la energía suministrada desde afuera con la que se estimulan eléctricamente las células nerviosas intactas de la retina. La idea es que la luz que llegue al chip (a través del ojo) active los electrodos y así estimule los nervios ópticos. Debido a sus características técnicas. A cada campo de píxeles se le han asignado fotocélulas. Al principio. un circuito amplificador y un electrodo de simulación.500 campos de píxeles. Las fotocélulas registran la luz que ingresa en el ojo y la transforman en señales eléctricas. El chip se implanta en la retina a través de una operación que se realiza con anestesia general y dura varias horas. el chip puede producir dentro de un campo visual de 12 grados un grado de visión que posibilita nuevamente una movilidad autónoma y el reconocimiento de 43 . Sin embargo. se suministraba la energía desde afuera a través de una pequeña caja de simulación que el paciente lleva en el bolsillo o enganchada en un cinturón. El microprocesador mide dos milímetros de diámetro y contiene unas cinco mil pequeñas células solares. Funcionamiento El implante consta de un microchip de aproximadamente 3 mm de diámetro y 50 μm de espesor en el que están dispuestos alrededor de 1. Éste es el motivo por el que para el correcto funcionamiento del implante.retina del paciente. cada una de las cuales está unida a un electrodo minúsculo. para las posteriores generaciones de implantes está previsto un suministro de energía que se implantará bajo de la piel del paciente. Este chip podrá sustituir a las células fotorreceptoras. el nervio óptico debe estar sano y funcionar correctamente. /Biónica%20en%20me dicina. que mediante la utilización de una video cámara para captar imágenes y mediante el implante de unos electrodos colocados en la parte detrás de la retina envía la información por el nervio óptico al cerebro mediante impulsos nerviosos.. El cerebro recompone la imagen como una matriz de puntos.objetos y personas.ate. A continuación se muestra.uniovi. La forma que se estimula el nervio óptico es similar a como lo harían las células fotosensibles dañadas. también conocido como el ojo artificial Argus.. El Argus II. 44 ..9/.es/14005/.pdf ELABORACIÓN: Universidad de Oviedo Implante en la retina En este caso también se coloca un chip en la retina.. a modo de ejemplo. es un chip que se implanta quirúrgicamente en el fondo de la retina. una representación de esta tecnología: GRAFICO # 7 FUENTE:www. pero la información visual le llega a partir de una pequeña cámara que el ciego lleva en sus anteojos. situado junto a la nuca. consiste en una minúscula cámara de vídeo acoplada a las gafas que descompone las imágenes en una rejilla de 16 (4×4) píxeles. por lo tanto. aunque la resolución no sea tan nítida.000 píxeles. para generar en el córtex visual una imagen de 60 píxeles. El inconveniente es que solamente pueden utilizar este dispositivo los que padecen retinitis pigmentosa y degeneración muscular asociada a la edad. Argus II. la técnica sólo permite implantar ese número de electrodos en las terminaciones nerviosas de la retina. Esto supone el monumental problema técnico de implantar 1. por tanto. Para restaurar una vista aceptable a un ciego. de la resolución. La razón es que. de 16 a 60. harían falta cerca de 1. Estos electrodos reciben las señales de la cámara de modo inalámbrico. por el momento. A continuación mostramos un ejemplo de cómo podrían verse los objetos en función del número de electrodos y. y las transmiten directamente al nervio óptico. como si sólo tuviera esa resolución. La idea es aumentar la cantidad de electrodos. no sirve para las cegueras causadas por daños en el nervio óptico o en el córtex cerebral.000 electrodos en la retina del paciente. 45 . Desde allí llegan al córtex visual primario. por lo que les permite diferenciar y reconocer objetos sin problemas.El Argus II permite a los pacientes ver con una resolución de 16 píxeles. Este dispositivo trabaja de forma muy similar a los otros que mencionamos anteriormente. El receptor envía señales sin cables a la rejilla de microelectrodos./Biónica%20en%20me dicina.GRAFICO # 8 FUENTE:www.. 46 ... El microprocesador convierte la información recibida en una señal eléctrica y la transmite al receptor..pdf ELABORACIÓN: Universidad de Oviedo Este dispositivo consiste en:     Una cámara y un microprocesador minúsculos montados en unas gafas Un receptor que se implanta detrás de la oreja Una rejilla con microelectrodos de platino (entre 250 y 500 micrómetros) que se implanta en la retina. en un cinturón. que proporciona la energía para que funcione el dispositivo. La cámara captura una imagen y envía la información al microprocesador. Una batería sin cables. 3.ate. Funcionamiento 1. 2.uniovi.9/.es/14005/. el ciego 47 . Estos pulsos van del nervio óptico al cerebro.. Puesto que los electrodos reciben las señales de la cámara y las transmiten directamente al nervio óptico. 5. se implanta en el interior del cráneo. La diferencia con los otros dos es que aquí los electrodos estimulan la corteza visual de forma directa. este dispositivo no sirve para cegueras causadas por daños en el nervio óptico. Como el anterior../Biónica%20en%20me dicina.. 6. sobre la superficie del lóbulo occipital del cerebro.pdf ELABORACIÓN: Universidad de Oviedo Implante craneal de retina Este dispositivo es conocido como el Ojo de Dobelle. en este caso.4.9/. El dispositivo. Puesto que los electrodos reciben las señales de la cámara y las transmiten directamente al nervio óptico.. A continuación se muestra como sería este dispositivo: GRAFICO # 9 FUENTE:www.uniovi.ate. que percibe patrones de puntos de luz y puntos negros correspondientes a los electrodos estimulados.es/14005/. La rejilla de microelectrodos se estimula al recibir la señal del receptor y emite pulsos eléctricos. Los pacientes aprenden a interpretar los patrones visuales producidos. así como los de letras y números de gran tamaño situados sobre un fondo que contraste./Biónica%20en%20me dicina. cada electrodo.1.. Cuando es estimulado.ate.pdf ELABORACIÓN: Universidad de Oviedo El Ojo de Dobelle consiste en una pequeña cámara de televisión y un sensor ultrasónico montados en un par de gafas.9/. GRAFICO # 10 FUENTE:www. el ordenador envía una señal al cerebro del usuario a través de 68 electrodos de platino.. El Oído Biónico El oído humano es un sistema de órganos que.2. situado sobre la superficie del cerebro. 2. Un cable une estos aparatos con un ordenador pequeño que puede llevarse enganchado en el cinturón. en su conjunto. tiene la misión captar y transferir al cerebro la 48 ...deberá portar unos anteojos provistos de una cámara. Con este sistema el paciente puede distinguir los contornos de los objetos. produce puntos de luz denominados fosfenos. y manejar un ordenador. Una vez que procesa la información de la cámara.uniovi.es/14005/. Posteriormente. permitiendo a los pacientes sordos captar la información sonora de calidad aceptable sin necesidad de la lectura labial. 49 . las demás partes sanas dejarían de funcionar. A Graeme Clark es considerado como el padre de los implantes cocleares multicanales. desde la sordera leve a total (Cofosis).información sonora que emita la naturaleza. En 1961 W. House probó colocando un electrodo de oro en la rampa timpánica. aunque de escasa calidad. situada en el oído interno. El sistema auditivo está constituido mediante la unión de tres partes diferentes especializados: el oído externo. desarrolló en colaboración con la firma australiana Nucleus los primeros implantes cocleares multicanales (de 22 electrodos). el profesor Graeme Clark. estimulando mediante señales eléctricas directamente al nervio auditivo. convencido de la teoría tonotópica de la cóclea. logrando éste percibir la información sonora. La disfunción auditiva origina diferentes escalas de hipoacusias. con resultados análogos al experimento de Djurno y Eyries. en 1978. En este último es dónde se coloca el implante coclear. precursora de los actuales. si una de las tres partes falla. Cada uno de los tres elementos que integra el sistema auditivo realiza una función especializada. El primer implante monocanal fue realizado en 1957 por Djurno y Eyries en Francia. El objetivo del implante coclear es reemplazar la función de la cóclea dañada. Insertaron un único hilo de cobre en el interior de la cóclea de un paciente totalmente sordo. el oído medio y el oído interno. podía seguir el ritmo del lenguaje. La bobina colabora recogiendo la información codificada del microprocesador y lo 50 . Hoy en día se usa más los procesadores en diseño retroauricular. tiene la función de mantener unida y sujeta la bobina con la parte interna. que es la encargada de seleccionar los sonidos útiles. Del transductor sale dos hilos: el hilo de masa.Composición Parte interna Es la parte que requiere cirugía con Anestesia General o. haciendo previamente un hueco en el hueso temporal mediante el fresado. Colocarán el dispositivo transductor con un imán posicionador. más llevadero para las personas implantadas que el procesador en forma de petaca. Parte externa Es la parte donde se procesa el sonido y transmite a la interna información codificada del sonido ambiental recogido. Bobina La bobina contiene un imán que. previa apertura de la ventana oval. que será introducido en la rampa timpánica de la cóclea. codificando la información sonora y posteriormente se lo envía a la bobina. en casos excepcionales. En la parte externa se coloca un mes después de la cirugía y constan de dos partes claramente diferenciadas: Procesador de sonidos Captan la información sonora del ambiente a través del micrófono y lo envía al microprocesador. alojado en interior del músculo temporal y el otro hilo con un juego de electrodos más uno o dos electrodos de referencia según el modelo. por efecto del campo magnético. anestesia local potente. incluida la 51 . mientras que el dispositivo puede ayudar a los beneficiarios a conocer y comprender mejor los sonidos de su entorno. En primer lugar una pequeña área del cuero cabelludo directamente detrás de la oreja se afeita y se limpia. A pesar de las recientes mejoras en la tecnología de implantes y las técnicas de implantación. que a menudo resulta en una pérdida permanente de la mayoría de los residuos naturales audiencia. a su vez. Luego de una pequeña incisión se hace en la piel justo detrás de la oreja. algunos beneficiarios sólo pueden distinguir la diferencia entre los sonidos simples. como una señal de teléfono frente a una timbre de puerta. Riesgos y desventajas La operación tarda generalmente de 1 ½ a 5 horas. otros pueden entender claramente palabras en ambientes tranquilos. aunque algunos beneficiarios de implante coclear quedan en el hospital durante 1 ó 2 días. El resuelto depende de una variedad de factores. es simplemente incapaz de reproducir la calidad de sonido procesado por una cóclea natural. Mientras que el dispositivo da una nueva información de sonido a un receptor. el proceso de implantación inevitablemente resulta en daños a las células nerviosas en la cóclea. Como resultado. y el cirujano taladra el cráneo y el oído interno donde el conjunto de electrodos se inserta en la cóclea. Normalmente el paciente va a su casa el mismo día de la cirugía. Además. Algunos efectos de la implantación son irreversibles. el riesgo y la magnitud de los daños todavía varía. la promesa de reducir al mínimo los daños.trasladaría al transductor mediante la radiofrecuencia que. estimulará al nervio auditivo. como el resto de la biónica. a diferencia de las simples prótesis. es un campo que todavía se encuentra en una etapa temprana de desarrollo.9/./Biónica%20en%20 medicina. Estos implantes intentan suplir la ausencia de una extremidad y. en este caso.ate. Sin embargo. GRAFICO # 11 FUENTE:www. las señales de los nervios motores. De hecho..pdf ELABORACIÓN: Universidad de Oviedo 2.es/14005/. Para ello se hace necesario que se activen mediante señales biológicas. que vienen existiendo desde hace cientos de años... la primera prótesis hallada data de la época de los egipcios. Evolución Las articulaciones biónicas propiamente dichas surgen como evolución natural de las prótesis ortopédicas. pretenden ofrecer la misma funcionalidad e incluso mejorarla. Entre los implantes biónicos más conocidos.tecnología utilizada y el estado de los receptores de la cóclea. hace 52 .uniovi. se encuentran las extremidades biónicas.3 Extremidades biónicas..1. es/14005/.. la mejora de las prótesis ha sido sustancial...9/. permitiendo a su portador caminar más cómodamente.. habiéndose desarrollado prótesis capaces de adaptarse al movimiento del cuerpo y darle continuidad.uniovi. en la “mainartificielle” diseñada por el médico Ambroise Paré...ate.uniovi...varios miles de años. para sustituir un dedo gordo del pie. GRAFICO # 12 FUENTE:www.pdf ELABORACIÓN: Universidad de Oviedo A lo largo de los años.pdf ELABORACIÓN: Universidad de Oviedo 53 ./Biónica%20en%20 medicina.es/14005/. Uno de los primeros diseños de este tipo de prótesis mecánicas podemos encontrarlo en 1540.9/. GRAFICO # 13 FUENTE:www.ate./Biónica%20en%20 medicina. . Hoy corre más rápido que sus competidores..Por supuesto. gracias a sus prótesis. llegando a tener un uso relativamente extendido. Este sudafricano sufrió a la edad de 11 años la amputación de sus dos piernas de rodilla para abajo.. El año pasado. no deja de ser curioso el caso de Oscar Pistorius. estos ejemplos no dejan de ser anecdóticos. pudo llegar a competir en atletismo./Biónica%20en%20 medicina.. Gracias a su pronta acomodación al uso de prótesis. Como ejemplo del reciente éxito de estas prótesis.ate. la Asociación Internacional de Federaciones de Atletismo prohibió su participación en la modalidad no paralímpica.9/. obteniendo uno de los mejores registros en su país.uniovi. mientras que hace 200 años habría sido impensable que pudiera andar.es/14005/. al considerar que. GRAFICO # 14 FUENTE:www.pdf ELABORACIÓN: Universidad de Oviedo 54 . ya que no es hasta el siglo XX que se produce el verdadero desarrollo. consecuencia de una malformación fetal. contaba con ventaja sobre el resto de competidores. y no permite más que ser utilizada como pinza.ate. como veremos. llegando a construir articulaciones no sólo capaces de moverse a voluntad del portador..pdf ELABORACIÓN: Universidad de Oviedo Uno de las mayores inversiones en brazos biónicos se ha realizado en el Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). se han conseguido resultados muy prometedores en el campo de las extremidades biónicas.9/.4 Brazos biónicos. En la primera imagen se ve un brazo biónico de una única movilidad alimentado por pilas. y su utilización es más extensa que en otros casos más sofisticados. y otros. calor./Biónica%20en%20 medicina.En los últimos 10 años. 2. GRAFICO # 15 FUENTE:www.. presión. entidad dependiente del Departamento de 55 .es/14005/. sino también de hacerle sentir frío. En su día supuso un gran avance.1. ya que no resulta tan cara. Es un diseño simple..uniovi.. ..uniovi...9/. Entre los prototipos de DARPA./Biónica%20en%20 medicina.es/14005/.ate.uniovi.. desarrollada en Chicago...pdf ELABORACIÓN: Universidad de Oviedo 56 . GRAFICO # 17 FUENTE:www. En primer lugar. la mano Dextra.es/14005/. GRAFICO # 16 FUENTE:www./Biónica%20en%20 medicina.9/.ate. encontramos una primera versión de brazo biónico de 2007.Defensa de EEUU. en las figuras de abajo se pueden observar prototipos aún más avanzados.pdf ELABORACIÓN: Universidad de Oviedo Sin embargo. y que suponen a día de hoy el desarrollo puntero en manos y brazos biónicos. capaz de reproducir la práctica totalidad de los movimientos de los dedos de la mano.. ate. en 2008./Biónica%20en%20 medicina.es/14005/. En España también se están haciendo importantes avances en este campo.uniovi.pdf ELABORACIÓN: Universidad de Oviedo Sin embargo. Este prototipo. que ya es capaz de repetir prácticamente la totalidad de los movimientos de brazo y mano. e incluso sensaciones como frío y calor. El ejemplo más representativo es seguramente el implante de brazo biónico a una niña de 12 años en el hospital Sant Joan de Déu de Barcelona (imagen de la derecha). según sus desarrolladores. el prototipo más prometedor es seguramente el segundo prototipo DARPA. 57 . incorporará.. que se prevé vea la luz en 2009. sensores capaces de indicar al paciente la presión ejercida..9/..Prototipo de brazo DARPA GRAFICO # 18 FUENTE:www.. 2 Audiovisual Gracias a la biónica. teniendo en compresión cuenta las dentro limitaciones del de los sistemas auditivo y visual humanos./Biónica%20en%20 medicina..es/14005/.pdf ELABORACIÓN: Universidad de Oviedo 2. Un claro ejemplo dentro del mundo de la adquisición son los micrófonos.uniovi. reproducción y campo audiovisual.. El sistema de codificación que utiliza el MP3 es un algoritmo de compresión con pérdida.9/.. de 20 Hz en 20KHz. 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. Como sistema de compresión de audio encontramos el MP3.ate.. el sonido original y lo que obtenemos no son idénticos. Eso se debe a que el MP3 aprovecha las deficiencias del 58 . es decir. los altavoces que han sido diseñados de acuerdo con los rangos audibles por los humanos. se ha podido llevar a cabo sistemas de adquisición. es decir.GRAFICO # 19 FUENTE:www. los amplificadores. en gran parte. poseen una proporción 1:1:1 de los tres elementos de color de rojo. como los subpíxeles azules no ayudan casi nada en el ojo a la hora de resolver imágenes. 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. en este caso de imagen. sin lugar a dudas. Otro sistema de compresión. el oficio de diseñador ha aumentado considerablemente. A causa de sus soluciones. a menudo inesperadas. la mayoría de estos píxeles se desprecian. parece evidente que la biónica tendría que aportar al diseñador de hoy día este método de creatividad. Sin embargo. Si nos fijamos en el caso de Leonardo Da Vinci.3 Diseño de productos Durante el último decenio. en el cromatismoya que el sistema visual humano es mucho más sensible a la luminosidad que a los colores. una diversificación de las formas destinadas a unas funciones precisas. verde y azul. es el JPEG en lo que la compresión se lleva a cabo. la naturaleza esconde riquezas que los diseñadores estarían bien tentados de asimilar a sus diseños. Casi como todas las televisiones de tubo de color del pasado. En el caso de los elementos de reproducción podemos mencionar el caso de las pantallas planas que se producen actualmente.oído humano y elimina toda aquella información que no es capaz de percibir. una multitud de trabajos de biología tratan del doble aspecto de la relación formafunción: es el dominio de la morfología funcional. 2. Hay que decir que este sistema ha sido mejorado con los años haciendo las pantallas más eficientes. el aspecto de la biónica que toca más particularmente el diseñador. de verificación de la validez de nuevas construcciones. La relación forma-función es. 59 . ate..9/.uniovi.pdf ELABORACIÓN: Universidad de Oviedo 60 ./Biónica%20en%20 medicina.GRAFICO # 20 FUENTE:www.es/14005/.... entre otras si se quiere lograr articular un proyecto de Biónica y obtener buenos resultados.es/14005/.ate./Biónica%20en%20 medicina. las matemáticas y la química. todas estas visiones.. la física.4 Diseño La Biónica como metodología de diseño es lo que podría llamarse una verdadera metodología interdisciplinaria: es necesario generar relaciones de colaboración con otras disciplinas como la biología.. El proceso pretende unir de manera lógica y complementaria.pdf ELABORACIÓN: Universidad de Oviedo 2. apreciaciones y perspectivas para nutrir una propuesta de diseño que desde su base es innovadora. ya que el objetivo final de este proceso es transferir todo aquello que se puede estudiar en 61 .uniovi..GRAFICO # 21 FUENTE:www..9/. entendida como el conjunto de herramientas que sirven para aplicar al mundo tecnológico el conocimiento adquirido por los seres vivos a lo largo de 4. Los descubrimientos que pueden lograrse en este proceso son deslumbrantes. a una aplicación de diseño en el mundo artificial. se llega a una verdadera innovación si así quisiéramos llamarlo./Biónica%20en%20 medicina. GRAFICO # 22 FUENTE:www.9/.. aquello que solamente existe en la naturaleza.1 Aplicación de la biónica al diseño La biónica. porque a la vez que se descubren los misterios y los por qué de la naturaleza.. se llega a asociaciones de aplicación en producto no imaginables anteriormente..ate..000 millones de 62 .4.pdf ELABORACIÓN: Universidad de Oviedo 2.un sujeto biológico.uniovi.es/14005/. así como de herramientas y metodologías útiles para su uso durante la proyectación. para y con el entorno. Con este nuevo proyecto lo que se pretende es profundizar en las relaciones de la biología con el diseño. De hecho.años de evolución. fomentar el proceso investigativo y la mejora e innovación de la técnica de diseño. como menciona Carmelo di Bartolo. materiales o estructuras naturales en el diseño es clave para la innovación y la sostenibilidad. La rehabituación por parte de los futuros diseñadores de proyectar en. Hay que reflexionar y analizar conceptos tales como evolución. con el fin de sacar más informaciones utilizables por el hombre en la construcción de su medio ambiente es una actividad tan antigua como el hombre”. el estudio de la naturaleza en sus formas y estructuras de sus componentes. experimentación con el entorno. así como la capacidad de analizar y sintetizar el mundo natural para el conocimiento y aprovechamiento de estrategias. y la percepción general del entorno que nos rodea son fundamentales en la proyectación. con el objetivo de estimular y desarrollar la creatividad del futuro diseñador. “la observación. 63 . biomorfología y su relación con la funcionalidad o niveles de analogía entre naturaleza y tecnología. consiguiendo una visión global del proyecto.  El primer paso del proceso es definir de manera precisa los límites y condicionantes de las necesidades planteadas. estructuras o funciones. posteriormente. finalmente. deberán ser 64 . se realiza un análisis específico de un elemento natural hasta la comprensión de todos sus mecanismos. se realizará la transferencia de este conocimiento en propuestas de diseño que puedan ser implementadas y que. se evalúan las ideas que las estructuras estudiadas nos sugieren para.  Después. concretamente. uno es el método bottom-up.  Después. Otro método que también se utiliza es el denominado enfoque top-down porque el proceso comienza cuando surge la necesidad de una mejora en un producto que o bien se encuentra en un estado final de su desarrollo industrial o bien ya está en el mercado. se abstraen los principios biológicos del modelo natural a través de la síntesis de la información obtenida.  El siguiente paso es la búsqueda de posibles soluciones manifestadas en la naturaleza.Para aplicar la biónica en el diseño hay diversos métodos de proyectación. aplicar aquella o aquellas seleccionadas que permitan hacer frente a un problema proyectual definido y/o al desarrollo de un proyecto concreto. analizando de manera más específica aquellas que mejor resuelvan las necesidades planteadas.  A continuación. que contempla las siguientes fases:  En un primer nivel. casi un siglo después.es/article-aplicacionde-la-bionica-al-diseno-60642404. basadas en la forma de una alcachofa. Según el libro "Diseño Escandinavo" deCharlotte y Peter Fiell" A partir de 1924.html ELABORACIÓN: Proyecto ergo Como ejemplo perfecto de la aplicación de un diseño natural al diseño de mobiliario tenemos la serie de lámparas PH del danés Poul Henningsen(1894-1967). que diseñó para la casa Louis PoulsenCo. de Copenhague. Esta pieza formaba parte de la famosísima serie de lámparas PH. Para resolver los problemas inherentes asociados a la luz eléctrica. Hay pocas lámparas con un diseño tan magistral. siguen comercializándose por todo el mundo.evaluadas tanto técnica como económicamente para su salida al mercado. Henningsen creó diseños de lámparas para la empresa (Louis Poulsen) con la intención de atenuar el efecto deslumbrante de las lámparas de arco eléctrico de carbón mediante montajes con varias pantallas. los revolucionarios accesorios de Henningsen reflejaban la luz de tal manera que su brillo se 65 . que empezó a diseñar en exclusiva a partir de 1924 y que. atemporal y contundente como ésta.over-blog. aún hoy día. GRAFICO # 23 FUENTE: http://proyectoergo. El movimiento comenzó a madurar a principios del siglo XXI.5 Arquitectura biónica La arquitectura biónica es un movimiento para el diseño y construcción de edificios que expresaran trazados y líneas tomadas desde las formas naturales (como las biológicas).es/article-aplicacionde-la-bionica-al-diseno-60642404.difuminaba eficazmente.over-blog. La arquitectura biónica se considera a sí misma en oposición de los 66 . GRAFICO # 24 FUENTE: http://proyectoergo. A veces el diseño más sencillo es el más difícil de lograr por el grado de depuración que conlleva.html ELABORACIÓN: Proyecto ergo 2. y desde las primeras investigaciones de diseños se hizo hincapié en la practicabilidad. A partir de 1926 Henningsen diseñó la famosa serie PHasombrosamente modernas para su tiempo y muy atractivas para arquitectos y diseñadores de interior. En 1931 se habían vendido ya 30000 lámparas PH en todo el mundo". Aunque también existen más ejemplos de formas adaptadas directamente de la naturaleza. Estas "lámparas sin sombra" se usaron también en grandes edificios públicos. html ELABORACIÓN: Proyecto ergo 67 .tradicionales trazados rectangulares.es/article-aplicacion-dela-bionica-al-diseno-60642404. Una de las tareas que abordaron por sí mismos los primeros pioneros del movimiento fue el desarrollo de justificaciones estéticas y económicas para su aproximación a la arquitectura. diseñando esquemas que usen formas curvas así como superficies reminiscentes de estructuras en biología y matemáticas fractales.over-blog. Torre Biónica en Shangai GRAFICO # 25 FUENTE: http://proyectoergo. Llegar a ser capaz de conseguir los movimientos exactos naturales de una mano. 68 . Estas dificultades son debidas a:  Tamaño y cantidad de terminaciones nerviosas: hay que intentar conectar individualmente cuantas más terminaciones nerviosas sea posible. lo que requiere tecnología de mucha precisión. lo que suele requerir mucha rehabilitación. al propio cerebro. Simular y aproximarse lo máximo posible a las funciones biológicas mediante sistemas mecánicos/electrónicos es una ardua tarea.  Rehabilitación: las amputaciones suelen dañar las terminaciones nerviosas y. podemos destacar las siguientes: Comunicación hombre-máquina Es habitualmente la parte más problemática del desarrollo.6 Desventajas de la Biónica No hay máquina más perfecta que el cuerpo humano (obviemos que quién dice esto es una médico). en ocasiones. la visión perfecta de un ojo biológico o permitir sentir sensaciones naturales a partir de una extremidad biónica en lugar de ser algo "extraño" son ejemplos de objetivos que aún distan mucho de ser alcanzados correctamente. Pero a pesar de este pequeño gran inconveniente. el campo de la biónica progresa y se perfecciona mostrándonos lo que es capaz de conseguir. Lo que tenemos en la actualidad serían versiones "primitivas" y "simplificadas" de órganos y extremidades biológicas.2. Dificultades Entre las principales dificultades a la que se han de enfrentar los investigadores a la hora de construir extremidades biónicas. Este problema se acusa más en los brazos que en las piernas biónicas (ver homúnculo sensorial y motor). con fuerza variable. materiales y. a ser posible. que impide que los nervios se conecten con los electrodos. muy especialmente. con agilidad y. es decir. Coste: consecuencia de todo lo anterior es que los presupuestos requeridos para estos proyectos sean del orden de millones de euros. nanotecnología (ciencia todavía muy joven). el almacenamiento de energía de manera eficiente sigue siendo un problema.  Entrenamiento: El paciente deberá entrenarse. Neutralizar respuesta cicatrizante en las conexiones: Cuando las conexiones electrodo-nervio están ya hechas. se puede formar tejido cicatrizante alrededor de las incisiones. Energía: el movimiento realizado por la prótesis biónica deberá estar convenientemente alimentada eléctricamente.Todo ello hace que el desarrollo de las extremidades biónicas vaya muy ligado a desarrollos de punta en los campos de la medicina. para obtener resistencia y poco peso. 69 . Articulaciones mecánicas: las extremidades deben reproducir el máximo número de movimientos posibles en una extremidad normal. aprender a usar su nueva extremidad. Lo cual conlleva mucha mecánica y el consiguiente uso de materiales especiales. Aunque se intenta utilizar el propio movimiento del cuerpo para alimentar el sistema. lenguas e incluso rostros. músculos. como brazos. 70 .CAPITULO III DESCRIBIR EN FORMA DETALLADA LOS APORTES MÁS IMPORTANTES DE LA BIÓNICA EN BENEFICIO DE LA HUMANIDAD. caderas. ya que son innumerables los accidentes. enfermedades y otros aspectos que hacen las personas pierdan extremidades. IDENTIFICANDO EL ASPECTO INFORMÁTICO. Los de mayor interés y más desarrollados actualmente son los implantes Biónicos. órganos y funciones vitales de los individuos. Ello es de especial valor para las víctimas de accidentes o enfermedades desfigurantes. orejas. a continuación les daré a conocer los más importantes y más ampliamente reconocidos. que están ayudando a un sin número de personas en todo el mundo. como la siguiente fase en el campo de la cirugía reconstructiva. gargantas. rodillas. 3. piernas.1 Aplicaciones de la biónica en el cuerpo humano Actualmente los cirujanos están a punto de ser capaces de trasplantar casi cualquier parte del cuerpo que se pueda imaginar. pasando de la creación de copias pobres o partes artificiales a su reemplazo con partes de verdad. Y es ahí en la aplicación de la biónica en la medicina donde podemos encontrar los mayores aportes de la informática a esta ciencia. Existen en la actualidad cientos de aportes de la Biónica a la humanidad por no decir miles. aunque procedentes del cuerpo de otra persona. Seattle Systems y Endolite han realizado progresos en esta área.Tales avances. Las manos artificiales se fabrican ahora con sensores en las yemas de los dedos para controlar la fuerza de agarre. La integración de la tecnología informática en los diseños de prótesis no es un concepto nuevo. ¿Cuánto riesgo deben de pasar los pacientes a cambio de un trasplante que puede extender su vida. corre a cargo del paciente evaluar los riesgos a los que se somete. sin embargo. los cuales deben de ser consumidos durante el resto de la vida del receptor de un trasplante. como intrusos en nuestro cuerpo que deben de ser destruidos. Para combatir las defensas naturales se utiliza poderosos medicamentos que suprimen el sistema inmune. tanto médico como financiero. tratan a los órganos de otra persona de la misma forma. El hacerlo significa reducir las defensas del organismo que controlan las enfermedades y las infecciones. fabricantes como Otto Bock. 71 . que protegen a nuestros cuerpos de invasores como las bacterias. pero necesariamente representar una cuestión de vida o muerte? El principal obstáculo al trasplantar cualquier tipo de tejido de una persona a otra es la respuesta natural de rechazo del organismo. El restaurar funciones básicas podría ofrecer un beneficio suficiente. La clave de la protésica del futuro radica en el perfeccionamiento de la inteligencia artificial. no dejan de tener un precio. Pero en otros casos. La inteligencia artificial ya se utiliza en rodillas de fácil ajuste. para correr el riesgo. como restaurar una nariz dañada en un accidente. los virus y otros agentes infecciosos. Nuestros sistemas inmunológicos. digamos en el caso de trasplantarle una mano a un doble amputado o unas cuerdas vocales a un paciente de cáncer en la garganta. el peso y la durabilidad. Por ejemplo. actualmente afecta a cerca de 15 millones de personas en todo el mundo. y así hacer posible el uso de una misma prótesis para realizar varias actividades. El principal objetivo a la hora de resolver estos problemas es la integración total de mente. la amplitud de movimiento. Una tecnología de sensores parecida a ésta también podría conseguir que los pies artificiales se tensaran y relajaran para adaptarse a la variación de la resistencia y la velocidad. Aunque se ha progresado mucho.1 Retinal Implant AG Un implante ocular desarrollado por investigadores de la firma Retinal Implant AG y el Instituto de Investigación Oftalmológica de la Universidad de Tübingen (Alemania) ha devuelto la vista parcial a pacientes ciegos y podría ayudar a cambiar la vida de personas que sufren de distrofia retinal por una condición hereditaria o por la edad. 72 .2. Los encajes de fácil ajuste podrían hacer que la prótesis fuese más cómoda y prevenir llagas. cardenales y otras complicaciones. que se adaptan automáticamente a la fluctuación del volumen corporal. Esta enfermdad causa la degeneración de los fotorreceptores y lleva a la ceguera.Existen otras muchas posibles aplicaciones. hay varios factores relacionados entre sí que todavía tienen que solucionarse. 3. que unen la prótesis a la extremidad residual. El mayor obstáculo aún por superar es reproducir la complejidad de todos los movimientos de una extremidad con el uso de la tecnología actual.2 Implantes Biónicos Oculares 3. se está realizando una investigación sobre sensores insertados en los forros para encajes. la velocidad de reacción. como la fuerza. cuerpo y máquina. Sin embargo gracias a este implante. Los científicos colocaron el implante en 11 personas que sufren distrofia reticular. Los diodos están conectados a una fuente de alimentación externa implantada bajo la piel detrás del oído.GRAFICO # 26 FUENTE: http://www.500 diodos o pixeles fotosensibles que se colocan en los fotorreceptores dañados del paciente. heredó la enfermedad de la retinosis pigmentaria (una forma específica de la distrofia reticular). A los 24 años empezó a perder la vista y a los 46 años estaba completamente a ciegas.fayerwayer. El microchip está diseñado para detectar la luz con la ayuda del funcionamiento natural de las neuronas en la retina y así transmitir señales al cerebro. Algunos de ellos no experimentaron mejoras debido a que su condición había progresado demasiado.com/2010/11/implantebionico-pronto. fue capaz de reconocer una variedad de 73 . Miikka Tertho de Finlandia. sin embargo tres fueron capaces de detectar objetos brillantes y formas. entre ellos Miikka.devolvera-la-vista-a-ciegos/ ELABORACIÓN: Retinal Implant AG Eberthart Zrenner y sus colegas han desarrollado un dispositivo experimental que consiste en un microchip lleva 1. 2 Argus II El ojo Biónico fue desarrollado por la compañía estadounidense SecondSight y fue implantado por primera vez en México. en Londres. progresa con los años pero por lo general es diagnosticada durante la infancia. Hasta ahora. La enfermedad. 3. Tal como señala el doctor Lyndon da Cruz.afirma que ahora puede ver. El paciente de 73 años (Ron) fue sometido a la cirugía ocular hace siete meses en el Hospital de Ojos Moorfields. Incluso fue capaz de leer y notar cuando su nombre había sido mal escrito. Una de las tres personas en el Reino Unido que han recibido ojos Biónicos como parte del programa -un hombre que perdió la vista hace 30 años. El dispositivo fue diseñado para ayudar a personas como Ron. un grupo de trastornos oculares hereditarios que causan degeneración de la retina. incluido los tres del Moorfields. gracias al ojo biónico llamado Argus II. incluyendo varios tonos de gris y objetos. gracias a esta tecnología los pacientes han comenzado a obtener estímulos visuales con significado. y dice que ahora puede seguir líneas blancas en el camino e incluso elegir sus calcetines. 74 . que han perdido la visión por retinitis pigmentosa. que afecta a una de cada 4. han recibido el implante de retina artificial. 18 pacientes en todo el mundo.2. el paciente inglés.000 personas.estímulos. Pero creemos que el avance más importante ha sido la estabilidad del implante". Pero el científico agrega que el proyecto está en sus etapas iníciales y todavía es necesario llevar a cabo más pruebas para determinar el éxito de la nueva tecnología. sin dañar la estructura”. "Porque uno de los mayores desafíos era cómo colocar un aparato en uno de las estructuras nerviosas más delicadas del cuerpo humano. GRAFICO # 27 FUENTE:http://news.Dr.stm ELABORACIÓN:SecondSight "Y después de nueve meses del programa podemos comprobar que los implantes han sido estables y funcionales y el aparato ha generado percepciones visuales consistentes".uk/hi/spanish/science/newsid_792 3000/7923286. 75 .bbc.co. de un megapíxel a 10 megapíxeles. Lyndon da Cruz (2009) "Estamos muy satisfechos con el progreso del programa hasta ahora". "Hemos visto el desarrollo y mejoramiento de la cámara. El dispositivo consiste en:  Una cámara (C) y un microprocesador (MP) minúsculos montados en unas gafas. 3. RM se estimula al recibir la señal del R y emite pulsos eléctricos. 5. 2. que percibe patrones de puntos de luz y puntos negros correspondientes a los electrodos estimulados. Estos pulsos van del nervio óptico al cerebro. Descripción de la tecnología del Argus II La retina artificial es una prótesis retinal epiretiniana que captura y digitaliza imágenes del mundo exterior. y una batería sin cables. MP convierte la información recibida en una señal eléctrica y la transmite al R.  Una rejilla con microelectrodos (RM) de platino (entre 250 y 500 micrómetros) que se implanta en la retina. 4. Los pacientes aprenden a interpretar los patrones visuales producidos. El funcionamiento es el siguiente: 1. 76 . que proporciona la energía para que funcione el dispositivo. R envía señales sin cables a la RM. 6."Las pruebas hasta ahora han sido muy alentadoras porque han demostrado que el aparato es un avance real y tangible en el tratamiento de pacientes con pérdida total de visión".  Un receptor (R) que se implanta detrás de la oreja. C captura una imagen y envía la información al MP. en un cinturón. stm ELABORACIÓN: SecondSight 3.bbc.Puesto que los electrodos reciben las señales de la cámara y las transmiten directamente al nervio óptico.3. este dispositivo no sirve para cegueras causadas por daños en el nervio óptico. GRAFICO # 28 FUENTE:http://news. este sistema de prótesis es capaz de interpretar las señales bioeléctricas emitidas por el cerebro hacia los músculos para hacerlos funcionar. A primera vista parece una armadura o a un proyecto futurista aún sin desarrollar.1 HAL-5 Científicos japoneses han desarrollado un exoesqueleto capaz de interpretar las señales emitidas por el cerebro para realizar movimientos como caminar o mover los brazos.uk/hi/spanish/science/newsid_792 3000/7923286. este mecanismo robótico desarrollado por la empresa japonesa Cyberdyne.3 TRAJE BIÓNICO 3. 77 .co. sin embargo la realidad es otra. ve aumentada su fuerza de manera considerable por lo que su creador.com/2009/07/09/cyberdyne-hal-5-elexoesqueleto-robotizado-ya-se-exporta-desde-japon/ ELABORACIÓN: Cyberdyne Cuando el usuario se coloca el traje. Yoshiyuki 78 .nologia.GRAFICO # 29 FUENTE:http://tec. El nombre de este gran invento es HAL-5 y podría darle una solución a varios problemas de discapacidad. por lo que 79 . además es capaz de duplicar la fuerza de quien porta este exoesqueleto. varias personas podrían volver a caminar o tener movilidad en los brazos gracias al sistema incorporado en este traje. Hal está equipado de varios sensores que intuyen los movimientos del cuerpo.html ELABORACIÓN: Cyberdyne Hal también podrá ser usado en programas de rehabilitación para personas con discapacidad física.mx/wdetalle2690. GRAFICO # 30 FUENTE: http://de10.com. que entre otras cosas detecta movimientos de las extremidades y los reproduce a la perfección. cree que tendrá una aplicación comercial en los servicios a la tercera edad. ya que no hace falta hacer mucha fuerza para moverlo.Sankai. es/ ELABORACIÓN: Argo Medical Technologies 80 .3. una compañía de tecnología avanzada en Israel.ayudaría a sus usuarios a ejecutar las acciones que no podrían llevar a cabo por sí solos. Rewalk es un producto que actúa como exoesqueleto devolviendo movilidad a personas con movilidad reducida. GRAFICO # 31 FUENTE: http://www.2 REWALK ReWalk es un traje-esqueleto inventado por el ingeniero Amit Goffer.rewalk. 3. fundador de Argo Medical Technologies. o incluso a personas parapléjicas con la ayuda de muletas. rewalk. GRAFICO # 32 FUENTE: http://www.El aparato funciona gracias a un motor eléctrico con batería recargable que junto a una serie de sensores que mandan señales a un ordenador colocado en la mochila que es parte de la estructura. es una vida de lo más normal. lo que para ellos. permite a las personas con este tipo de problemas físicos levantarse de la silla de ruedas y volver a hacer.es/ ELABORACIÓN: Argo Medical Technologies 81 . Con el ReWalk. muchas de ellas militares heridos en combate. denominado “reinervación muscular dirigida” (TMR. esta cirugía y colocación de prótesis se ha realizado a 50 personas en todo el mundo. podrán pasear. usarlo en el coche. ayuda a eliminar muchas las dolencias asociadas a un uso prolongado de la silla de ruedas.1 Brazo Biónico dirigido por impulsos cerebrales La tecnología puede ser el mejor aliado del hombre. El procedimiento.El usuario elige el “que hacer” desde un control remoto en la muñeca.4 EXTREMIDADES BIÓNICAS 3. subir. permitiendo a los pacientes controlar sus prótesis con solo pensar en la acción que desean realizar. El doctor Todd Kuiken. tal como pararse. presentó el invento en la reunión anual de la Asociación Americana para el Avance de las Ciencias (AAAS). sentarse. como demostraron un grupo de científicos que presentaron el primer brazo Biónico que puede ser movido con impulsos cerebrales. director del Centro de Medicina Biónica y del Departamento de Amputados del Instituto de Rehabilitación de Chicago.4. caminar. Aparte. bajar escaleras y básicamente eliminar todas las barreras físicas que actualmente tienen que afrontar en su día a día este colectivo. y el equipo hace el resto activando los sensores del cuerpo y poniendo en marcha las piernas robóticas. 82 . que este año se efectúa en Washington. consiste en redirigir mediante una cirugía las señales del cerebro a los nervios de los músculos que quedan sanos después de una amputación. bajar o subir escaleras. 3. siglas en inglés). Hasta la fecha. que estuvo acompañado de Lehman Glen.eltiempo. Por eso. cuando el usuario de una prótesis piensa en contraer la mano. Kuiken (2011) “De momento. los músculos del pecho actúan como si fueran los de la mano. solo se ha probado con brazos. cuando los nervios crecen.ec/noticias-cuenca/60719- brazo-bia-nico-se-mueve-con-impulsos-cerebrales/ ELABORACIÓN: Centro de Medicina Biónica y del Departamento de Amputados del Instituto de Rehabilitación de Chicago La TMR transfiere los nervios del brazo y la mano al músculo del pecho. explicó. un sargento retirado que perdió un brazo en Iraq y se ha beneficiado con esta tecnología. 83 . y. pero más adelante podrían hacerlo con otras extremidades como piernas”.Dr. GRAFICO # 33 FUENTE: http://www. la orden es medida por señales mioeléctricas que permiten que la mano protésica responda.com. amplitud de movimientos y rapidez a las manos humanas reales.Kuiken y su equipo siguen desarrollando la cirugía TMR para mejorar la movilidad de los pacientes con una mejor descodificación de la señal bioeléctrica y mejoras en los sistemas de control de las prótesis. a través del uso de las últimas tecnologías. han sido capaces de restablecer la sensibilidad de la piel del brazo.soitu.html ELABORACIÓN: Otto Block La empresa Otto Block ha presentado a nivel mundial la mano biónica Michelangelo.2 Michelangelo GRAFICO # 34 FUENTE:http://www. 3. un prototipo de la nueva generación de manos protésicas que. Además.4. imitan en aspecto. aunque no el tacto. dando al paciente la 84 .es/soitu/2008/11/27/info/1227793668 _500615. posibilidad de elegir la presión con la que sujeta los objetos desde un cepillo de dientes hasta una manzana o un papel y de relajar la mano de una forma natural. El encargado de mostrar la versatilidad de este invento en el marco del Salón de la Ortoprotésica y Ayudas a la Discapacidad Orto, ha sido Axel Eichinger, un joven de 28 años que nació sin la mano derecha por un defecto congénito y que ahora, gracias a Michelangelo, disfruta de una vida diaria más fácil, de una relación más fluida con los demás y de mejor autoestima porque, según dice, "ha ganado autoconfianza". AXEL EICHINGER (2009) "Ahora tengo una apariencia más natural cuando dejo la palma de la mano abierta y puedo cambiar el patrón de agarre, la presión con la que sostengo los objetos, sin tener que utilizar la otra mano. La posición de relajación de la mano es única y sobre todo, usándola he ganado en autoconfianza porque tiene un aspecto natural". "La mano es una herramienta fantástica y parece real. Es suave y agradable al tacto y aprender a manejarla es algo así como aprender a conducir un coche: al inicio puedes tardar unas cuatro semanas en aprender su manejo en casos como el mío. Sin embargo, cuando se trata de adaptar la mano tras un accidente, se aconseja primero desarrollar terapias ocupacionales". Según la directora general de Otto Block Ibérica, Pilar Moro, 'Michelangelo' que comenzará a venderse a mediados de 2009 y estará disponible en todo el mundo para primavera de 2010 85 cuenta con un esqueleto de acero y aluminio que sustituye a huesos y articulaciones y de un relleno blando en el lugar de los músculos y tendones de una mano real, además de una funda que imita a la piel. GRAFICO # 35 FUENTE:http://www.futurisima.com/la-mano-bionicamichelangelo/ ELABORACIÓN: Otto Block 3.4.3 BeBionic BeBionic es la primera mano biónica en salir a la venta, ya que muchos dispositivos robóticos para reemplazar extremidades han sido proyectos o prototipos que no funcionan del todo bien. Es por esto que la compañía BeBionic acaba de lanzar una mano biónica muy funcional. Esta mano robótica puede realizar distintos movimientos que una mano puede hacer: sujetar, apretar, sostener cosas, mover 86 algunos dedos entre otros movimientos que la hacen totalmente funcional. La tecnología biónica es todo un hecho, gracias a esta nueva mano robótica que le brinda nuevas esperanzas a las personas que han perdido esta parte del cuerpo. A pesar de ser una mano robótica hecha de metal, esta viene con un recubrimiento especial que parece como la piel real, viene en distintos tonos de piel y se ve muy real. Los movimientos de la mano asemejan a uno real, y trata de ser lo más natural y parecido a una mano. GRAFICO # 36 FUENTE:http://globbos.com/2010/05/bebionic-manobionicacomercializada/ ELABORACIÓN: BeBionic 87 con esta prótesis las personas recuperaran gran parte de la movilidad y estabilidad perdida al tener de nuevo una rodilla con movimiento autónomo que permite andar durante más tiempo y elevar los pies sin problemas.ortopediamoderna.3. por lo que podrán subir escaleras y atravesar obstáculos mucho más fácilmente GRAFICO # 37 FUENTE: http://www.php#significado ELABORACIÓN: Össur La Power Knee combina "inteligencia artificial". 88 .4.4 Rodilla Biónica Power Knee Power Knee es una rodilla con motores y sensores del fabricante de prótesis Össur. sensores de movimiento (giroscopios y acelerómetros) y comunicación inalámbrica para ajustarse al caminar de su portador. esta prótesis está diseñada para personas amputadas por encima de la rodilla.net/ossur. sincronizando el movimiento con el de la pierna sana. equilibrio y poder. se impulsa suavemente al usuario hacia delante. POWER KNEE funciona como una prolongación dinámica e integrada de su usuario.ayudándole a apoyar con más estabilidad su pie protésico. tiene un peso de 2. la rodilla levanta de forma activa al usuario hasta el siguiente paso. carga y posición del miembro a una velocidad de 1350 veces por segundo.7 kg (a los que hay que añadir los 0. Esta información es trasmitida a la Power Knee que utiliza inteligencia artificial avanzada anticipándose a las funciones que se requieran. y sustituye la actividad de los músculos para flexionar y estirar la rodilla según sea necesario. Al andar por un terreno llano. la inteligencia artificial es capaz de calcular con precisión la cantidad de poder necesaria para generar una adecuada función protésica . En las escaleras y pendientes. habilitando sucesiones complejas del movimiento. Descubriendo el tipo de actividad en la que el usuario esta comprometido . El aspecto activo de la rodilla reemplaza la función del músculo perdido. Funcionamiento de la Power Knee Los amputados dan el primer paso con su pierna sana. Ofrece niveles sin precedentes de funcionalidad y rendimiento. restaurando simetría. Power Knee. tiene un sensor posicionado en el pie que mide el movimiento exactamente. al andar el amputado.49 kg de la batería). Su construcción es de aluminio. y puede ser utilizada por pacientes de hasta 125 kg. por lo que se necesita menos esfuerzo para abarcar grandes distancias. 89 . net/ossur.ortopediamoderna.php#significado ELABORACIÓN: Össur 90 .GRAFICO # 38 FUENTE: http://www. Todos estos avances han sido logrados gracias a la fusión de la Biónica y las nuevas tecnologías informáticas.CONCLUSIÓN De esta manera se puede concluir que la biónica además de ser una ciencia. Y es ahora donde se puede apreciar el verdadero valor de la naturaleza y de los seres vivos como inspiradores de soluciones a problemas que de una u otra manera por si solo el hombre no podría solucionar. es ella la gran solucionadora de problemas. la implementación de los dispositivos electrónicos y programas que controlan los movimientos de las prótesis y todas sus funciones específicas. se convierte en la esperanza de miles de personas discapacitadas quienes ven en este campo una nueva oportunidad de llevar una vida productiva sustituyendo partes de su cuerpo por replicas artificiales perfectas. Como hemos podido apreciar todos estos nuevos inventos están destinados a ayudar en la vida cotidiana a personas que por una u otra razón se han visto privados de las capacidades físicas. Y es así como queda demostrado que la evolución y la adaptación son solo unos aspectos de los muchos que tienes la Biónica. que son las que permiten el diseño. ya que durante todos los millones de años de nuestros planeta. Porque la naturaleza nos ha sabido demostrar que es sabia. la creación. 91 . es ahora en nuestro siglo donde más avances ha tenido en beneficio de la humanidad.RECOMENDACIONES Si bien es cierto que las prótesis biónicas actualmente poseen grandes avances en cuanto a desempeño y funcionalidad. que si bien es cierto que ya tiene miles de años aplicándose. 92 . ya que estos son los campos más explotados por el hombre para esta ciencia. Lo más probable que los nuevos dispositivos que se creen de aquí a 10 años más cada vez sean más semejantes a los reales ya sea un brazo o una pierna. arquitectura y diseño. Es por esta razón que se recomienda que este trabajo sea ampliado a los nuevos avances de la biónica en los campos de la medicina. en comparación con las prótesis de hace 10 años atrás. Pág. 1159 Parra Duque Diego. 2003.LITERATURA CITADA Libros Suárez Mariú.es/tecnologia/20080118/NWS-2085-Implantan-movilidadpermite-bionica-primera. Grupo Editorial Norma.emprendedoresnews.Vol II”.com/eprofecias/art/bionica.wikipedia.html 93 .com/tips/creatividad/la-bionica-comoherramienta-creativa. Trafford. 82 Páginas web Biónica http://es.wikipedia. http://www.arturosoria.html Implantan por primera vez una mano biónica con piel que permite la movilidad de los dedos.org/wiki/Bionica Ingeniería biónica http://es. Pág. 2006. Colombia. Canadá. “Más allá del Homo Sapiens .adn.asp La biónica como herramienta creativa http://www.org/wiki/Ingenieria_bionica Biónica: La naturaleza es sabia http://www. “Creativamente”. pdf Biónica: Rescate de sistemas naturales http://www. más cerca http://www.com/2010/05/bebionic-la-primera-mano-bionica-enser-comercializada/ Biónica http://www.objetual.lang=es_SA.fayerwayer.php?option=com_content&task=blogc ategory&id=24&Itemid=106 94 .com/content/view/87/70/ La mano biónica.claas.co/index.com/countries/generator/cl-pw/es/services/claasvision/archiv/vision25.xataka.pixelydixel.uniandes.pdf BeBionic: La primera mano biónica en ser comercializada http://www. El cofre tecnológico del tesoro.edu.html Mano biónica Michel Angelo se ha presentado en España http://www. http://www.com/2009/12/la-mano-bionica-mas-cerca.com/robotica/mano-bionica-michelangelo-se-hapresentado-en-espana Biónica y Desarrollo de Productos http://bionica.neuronilla.Biónica.com/di/articulos/bionica1. Artificial: Que ha sido hecho por el ser humano y no por la naturaleza. Máquina electrónica fabricada para realizar automáticamente movimientos y acciones propios de un ser animado. sistema o proceso por sí mismo. Bioluminiscencia: Propiedad que tienen algunos seres vivos de emitir luz.GLOSARIO A Aerodinámico: Adj. procesos (química) y elementos que imitan o se inspiran en ella para solucionar problemas humanos. sin agentes exteriores. Objeto que tiene la forma adecuada para disminuir la resistencia del aire. El resultado conseguido normalmente no puede obtenerse dentro de la estructura de cada disciplina por separado. Bioingeniería: Es una ciencia relativamente nueva que surge de la aplicación de los conocimientos de la ingeniería en las ciencias biológicas. Autómata: Aparato provisto de un mecanismo interior que le permite ciertos movimientos. sus modelos de sistemas (mecánica). Automatismo: Funcionamiento de un mecanismo. De la aerodinámica o relativo a esta parte de la mecánica. 95 . B Biomímesis: Es la ciencia que estudia a la naturaleza. pero existen multitud de productos con similares C Camuflaje. El camuflaje o cripsis engloba. la biónica. Biomecánica: es la disciplina que estudia los modelos. económicas o culturales: 96 . que realiza varias funciones en los ordenadores y dispositivos electrónicos. fenómenos y leyes que sean relevantes en el movimiento (incluyendo el estático)de los seres vivos. características. Biomateriales: Los biomateriales son productos biocompatibles que se colocan sobre el hueso maxilar tratando de conseguir su regeneración y restaurar el defecto existente. Es una disciplina científica que tiene por objeto el estudio de las estructuras de carácter mecánico que existen en los seres vivos. Circuito integrado. fundamentalmente del cuerpo humano. Confluencia de varias ideas o tendencias sociales. adaptaciones del tamaño.Biorobótica es un término que cubre holgadamente los campos de la cibernética. la forma. por lo general. Chip: m. Convergencia: Unión de dos o más cosas que confluyen en un mismo punto. pero menos en los vegetales. el color. montado sobre una placa de silicio. e incluso la ingeniería genética como un estudio colectivo. Adopción evolutiva por parte de un organismo de un aspecto parecido al medio que le rodea con el fin de pasar desapercibido para los posibles depredadores. los dibujos del cuerpo y el comportamiento. El material más conocido es la hidroxiapatita. y es relativamente común en los animales. De la cibernética o relativo a ella. Ciencia que estudia la construcción de sistemas electrónicos y mecánicos a partir de su comparación con los sistemas de comunicación y regulación automática de los seres vivos.Cyborg: La palabra cyborg (del acrónimo en inglés cyborg: cyber (cibernético) + organism (organismo). D Divergencia: Falta de coincidencia entre las ideas y tendencias sociales. (organismo cibernético) se utiliza para designar una criatura compuesta de elementos orgánicos y dispositivos mecánicos generalmente con la intención de mejorar las capacidades de la parte orgánica mediante el uso de tecnología. 97 . Electrodo: m. E Ecolocación: Medida de la distancia de un objeto por el tiempo que pasa entre la emisión de una onda acústica y la recepción de la onda reflejada en dicho objeto. culturales o económicas de varias personas o grupos. F Fisiología: La fisiología es la ciencia cuyo objeto de estudio son las funciones de los seres orgánicos. electr. Ejemplos de esto son las películas Robocop o Terminator. basadas en ficción. Este proceso ocurre en algunas especies zoológicas. Ciencia que estudia las conexiones nerviosas en los seres vivos. Extremo de un cuerpo conductor en contacto con un medio del que recibe o al que transmite una corriente eléctrica. f. y también se emplea en diversos aparatos. ca: adj. Cibernético. El término deriva del vocablo latino physiologĭa (“conocimiento de la naturaleza”). como el murciélago. med. Circuito electrónico formado por millares de transistores integrados en una ficha o pastilla. es un dispositivo electrónico que permite transformar la energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (electrones) mediante el efecto fotovoltaico. Microprocesador: m. Fotorreceptor: Órgano sensitivo especializado en captar las radiaciones lumínicas.Fotocélula: Una célula fotoeléctrica. electr. En el hombre los fotorreceptores se localizan en la retina y existen dos tipos diferentes: los conos* y los bastones. también llamada célula. H Homogénea: Que está formado por elementos con una serie de características comunes referidas a su clase o naturaleza que permiten establecer entre ellos una relación de semejanza I Implante Coclear: Es un pequeño dispositivo electrónico que ayuda a las personas a escuchar y puede ser utilizado para personas sordas o que tengan muchas dificultades auditivas. M Mimetismo: Propiedad de algunos animales y plantas de tomar el aspecto de seres u objetos inanimados de su entorno para protegerse o disimular su presencia. que realiza la función de una unidad central en los microordenadores. 98 . fotocélula o celda fotovoltaica. "elemento de imagen") es la menor unidad homogénea en color que forma parte de una imagen digital.Microelectrodo: Electrodo con una punta muy delgada para uso en estudios encefálicos. Prótesis mioeléctricas: son dispositivos que reemplazan y permiten mover el miembro sin necesidad de pulsar ningún botón. plural píxeles (acrónimo del inglés picture element. El instrumento puede introducirse sin dañar la membrana en el tejido nervioso para registrar la actividad bioeléctrica de una sola neurona. ya sea esta una fotografía. 99 . Parte de la biología que estudia la forma de los seres orgánicos y de las modificaciones o transformaciones que experimenta. Con los sistemas expertos se busca una mejor calidad y rapidez en las respuestas dando así lugar a una mejora de la productividad del experto. S Sistemas Expertos: son llamados así porque emulan el comportamiento de un experto en un dominio concreto y en ocasiones son usados por éstos. P Pixel: Un píxel o pixel. Prototipo: Un prototipo también se puede referir a cualquier tipo de máquina en pruebas. de una manera más natural y compleja. o un objeto diseñado para una demostración de cualquier tipo. un fotograma de vídeo o un gráfico. Morfología: f. fís. o al conjunto de elementos que se integra con otros previos para la formación de una entidad. Retina: f. donde las sensaciones luminosas se transforman en impulsos nerviosos: 100 .Sustrato: Es un estrato que subyace a otro y sobre el cual está en condiciones de ejercer algún tipo de influencia. Membrana interior del ojo de los vertebrados y de otros animales. hace referencia a una capa o nivel de algo. por otra parte. La noción de estrato. anat. Hacer que cambie de dirección el rayo de luz que pasa oblicuamente de un medio a otro de diferente densidad. y prnl. R Refractar: tr. TMR: Abreviatura de Reinervación Muscular Dirigida.SIGLAS RAE: Abreviatura de la Real Academia Española AAAS: Abreviatura de Asociación Americana para el Avance de las Ciencias.l 101 . IA: Abreviatura de Inteligencia Artificia.