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10 usos surpreendentes para a biomimética nos negócios - Novo Expediente

Você provavelmente já ouviu falar da biomimética – a arte e a ciência de observar o mundo dos vivos, destilando estratégias que resistem ao teste do tempo e aplicando esses princípios profundos aos nossos desafios humanos.

Como bióloga evolucionista e futurista, tenho uma visão de longo prazo. As espécies vêm e as espécies vão, os ecossistemas mudam e a crise traz oportunidades. Incêndios florestais desencadeiam um novo crescimento e revelam solo fértil. As árvores que caem abrem o dossel para que nova luz flua para o chão da floresta. A vida é resiliente, e os antigos laboratórios de Pesquisa & Desenvolvimento da natureza esculpiram milhões de estratégias bem-sucedidas para sobreviver contra quaisquer probabilidades.

Os solavancos na ponta das nadadeiras da baleia jubarte minimizam a turbulência – as pás das turbinas eólicas que as imitam são 60% mais eficientes. A água cai e rola a folha de lótus, limpando o pó da superfície. A tinta Lotus-San imita essa superfície autolimpante, economizando custos de manutenção, mão de obra, energia, sem produtos de limpeza tóxicos.

A biomimética tornou-se uma metodologia abrangente e amplamente reconhecida para inovação em indústrias tão diversas quanto agricultura, arquitetura, manufatura, transporte, saúde, software, materiais e robótica. O novo Centro de Biomimética da Universidade Estadual do Arizona e o Instituto Wyss de Engenharia Biologicamente Inspirada da Universidade de Harvard deram o passo, reunindo biólogos e especialistas em design, sustentabilidade, negócios e engenharia.

Ao nosso redor, a Era da Informação dá lugar à Era da Biologia, à medida que idéias radicalmente perturbadoras emergem da simples observação do mundo dos vivos – transformadora, surpreendente, mas de alguma maneira óbvia. As soluções inspiradas na natureza estão por toda parte, e podemos esperar que elas explodam no próximo ano. Aqui estão as principais tendências bioinspiradas como eu as vejo.

1. Biofilia

A biofilia, que se traduz literalmente como “amor à vida”, descreve nossa necessidade emocional inata de espaços ao ar livre, vegetação, coisas vivas e elementos aquosos. Os seres humanos precisam dessas coisas, assim como todas as criaturas vivas.

O Design Biofílico procura nos reconectar com essa natureza, exatamente onde vivemos e trabalhamos. A razão é que a estética natural não é mais um luxo.

É muito mais provável que os consumidores entrem e explorem áreas contendo vegetação ou água. Os pacientes se recuperam mais rapidamente da cirurgia e requerem menos analgésicos quando conseguem ver as árvores pela janela. Escolas com a natureza têm notas mais altas nos testes, escritórios cheios de plantas e luz natural são mais produtivos e comunidades com espaços verdes conhecem mais os vizinhos. Os locais de trabalho com elementos naturais economizam mais de US $ 3.000 por funcionário, tornando a biofilia um investimento econômico em satisfação do cliente, saúde, bem-estar e desempenho dos funcionários. Podemos esperar ver a Biofilia aplicada em todos os lugares.

2. Edifícios vivos

Edifícios como o Bullitt Center, em Seattle, estão se esforçando para substituir os serviços ecológicos que a paisagem pré-desenvolvida já havia fornecido. No passado, metade da chuva de Seattle teria evaporado, para ser reciclada na próxima chuva. Hoje, apenas 17% dessa precipitação é recuperada pela atmosfera.

Os Living Buildings (um conceito defendido pelo Institute for the Living Future) procuram restaurar funções como essa imitando o ambiente nativo. Na floresta temperada pré-Seattle, por exemplo, camadas de agulhas de pinheiro romperam a chuva, atomizando-a antes de atingir o chão da floresta. Os Living Buildings aqui usam plantadores nas laterais dos edifícios e peles absorventes musgosas para imitar essa função.

Em áreas desérticas, os Living Buildings podem imitar as funções de resfriamento e retenção de água de cactos e outras plantas tolerantes à seca. Também vemos uma tendência em direção às cidades regeneradas (PDF) – indo além de edifícios individuais em direção a ecossistemas construídos, onde recursos compartilhados ajudam a obter maior eficiência. Com o clima mais extremo esperado em cidades em todo o mundo, os Living Buildings e as Regenerative Cities podem complementar alguns dos serviços ecológicos que estamos perdendo.

3. Futuro do trabalho

Todas as empresas e indústrias têm um imperativo econômico de crescer, mas todos – exceto homens loucos e economistas – sabem que você não pode crescer indefinidamente em um planeta finito.

Muitas vezes parece que estamos apenas atrasando o inevitável – cresça, mas não entre em colapso hoje.

No entanto, algumas sociedades antigas persistiram por centenas de milhões de anos, ganhando mais com cada geração. Formigas, cupins, vespas sociais e colônias de abelhas são sobreviventes, com modos de vida comprovados que alcançam muitos dos mesmos tipos de resultados colaborativos que buscamos. As empresas estão analisando bastante como os superorganismos fazem negócios. Essas sociedades antigas em rede não dependem de um único líder ou de uma hierarquia de comando. Suas decisões emergem de baixo para cima, em redes biológicas planas e flexíveis.

Juntas, a colônia é inteligente, ágil, resiliente e inovadora – tudo o que gostaríamos que nossas organizações globais fossem.

Podemos esperar que mais empresas procurem essas antigas histórias de sucesso para obter informações sobre tudo, desde autogestão, trabalho em equipe de forma colaborativa e liderança distribuída, inteligência coletiva e criatividade de enxame. (O livro “Teeming: How Superorganisms Working For Build Wealth Infinite in a Finite World”, fala mais sobre isso.)

4. Biossegurança

Todas as colônias de superorganismos são atormentadas por parasitas que buscam lucrar com seu trabalho duro roubando-o. Muitos parasitas cooptam os sistemas de comunicação de seus hospedeiros, imitando seu perfume para entrar, ou produzindo ovos que se assemelham às suas sementes favoritas ou ao cheiro de suas larvas. Os superorganismos devem trabalhar constantemente para proteger suas redes dos feromônios enganosos projetados para manipulá-los e servir aos outros.

Da mesma forma, as redes fúngicas de risco subterrâneo assumem o controle de patches concorrentes e os vírus fazem uma corrida armamentista constante nos organismos dos quais eles dependem para a propagação. Podemos esperar que mais empresas e governos imitem esses sistemas inteligentes e altamente responsivos para segurança de rede, testando a identidade e garantindo a verdade na mídia.

5. Aprendizado de máquina e inteligência artificial

As redes de fungos miceliais são ainda mais antigas e bem-sucedidas do que os insetos sociais. Essa superestrada pulsante de nutrientes, com meio bilhão de anos, é altamente responsiva às mudanças e pode representar um quarto de toda a biomassa terrestre. Os pesquisadores pensam nelas como as redes neurais subterrâneas do planeta e têm muito a nos ensinar sobre o uso e a proteção de nossas próprias redes digitais, incluindo a Internet das Coisas. Começaremos a ver sistemas de inteligência bioinspirados em nossa vida cotidiana: em energia, aquecimento e direção.

6. Algoritmos inspirados em superorganismos

Empresas tão diversas como Southwest Airlines, Unilever, FedEx, Hewlett-Packard e Capital One usam algoritmos simples derivados de colônias de formigas para melhorar suas operações. A Southwest conseguiu reduzir em 80% as taxas de transferência de fretes em suas estações mais movimentadas, reduzir a carga de trabalho dos funcionários em 20% e embarcar em aviões com mais eficiência.

Os algoritmos inspirados em formigas otimizam tudo, desde rotas de tubulações de gás natural, controle de ar condicionado nas salas de operação, gerenciamento da cadeia de suprimentos, design de linhas de montagem e sites, mecanismos de busca, soluções de armazenamento digital e roteamento de informações. A solução de gerenciamento de energia sem fio Swarm Logic da Encycle Inc. (com base nas regras simples de forragem de abelhas) reduz os custos elétricos em 10% e reduz a tensão no horário de pico na rede. Veremos muito mais disso, com objetos marcados com RFID e GPS interagindo com nossos dispositivos móveis para emitir avisos.

7. Ciência dos materiais

Os engenheiros automotivos e aeroespaciais de hoje procuram alternativas mais fortes, mais leves e mais eficientes em termos de combustível aos plásticos tradicionais, enquanto as indústrias biomédicas buscam medicamentos biológicos e materiais biocompatíveis altamente direcionados. A necessidade de materiais auto-reparáveis, leves, resistentes e propícios à vida é forte em uma ampla faixa da indústria, e os recursos de materiais com inspiração biológica são tentadores.

Os cientistas de materiais não conseguem o suficiente dos materiais da natureza – desde espinhos de ouriços do mar a conchas de abalone e seda de aranha, esses compostos hierárquicos complexos humildes e inspiradores. Laboratórios em todo o país estão procurando entender e imitar os segredos de sua montagem.

8. Fabricação biológica

Muitas das estruturas e tecidos da natureza são muito complexos, minúsculos ou precisos para serem produzidos pelas tecnologias em escala humana. Estamos vendo novas abordagens de fabricação, montagem e design como resultado.

A fabricação aditiva e a impressão 3D são o nosso ponto de entrada projetado para a fabricação biológica, embora primitivo em comparação com o crescimento de embriões e ossos auto-reparáveis. Os fabricantes estão procurando fontes renováveis ​​de materiais e estudando modelos vivos (de vespas de papel a fieiras e bichos-da-seda, resinas de árvores e reparo de abalones) para estudá-los.

9. Fabricação negativa de carbono

As impressoras 3D alcançaram o mainstream, mas ainda precisamos encontrar matérias-primas sustentáveis ​​e escaláveis ​​para construir com elas.

A Biomimética fornece uma estrutura poderosa para pensar sobre isso. Nossas impressoras podem facilmente ser feitas para consumir resíduos de plástico reciclado, mas imprimir com emissões atmosféricas recuperadas de CO2 (como as fábricas) é uma proposta revolucionária, com o poder de reverter as mudanças climáticas, se agirmos rapidamente.

A Newlight Technologies captura o carbono à base de metano do ar e o transforma no AirCarbon, um material termoplástico que funciona como plástico à base de petróleo. A Dell também usa o AirCarbon e a Sprint o transforma em capas de iPhone. O distribuidor petroquímico Vinmar International se comprometeu a comprar um bilhão de libras de AirCarbon todos os anos por 20 anos. As oportunidades aqui são vastas e prementes.

10. Biólogos contratados

Embora a Biomimética esteja decolando como uma ferramenta de inovação versátil e poderosa, a maioria dos laboratórios de P&D não possui um biólogo na equipe. Muitos estão contratando consultores externos de Biomimética, mas há uma necessidade real de biólogos e naturalistas que tenham um conhecimento amplo e íntimo de uma ampla gama de processos e linhagens evolutivos, e como forma e função se relacionam com o ambiente, para que possamos saber onde procure soluções específicas.

Acredito que veremos uma tendência em direção a mais “biólogos residentes” nos laboratórios de P&D, mais esforços para adequar os biólogos aos desafios de engenharia e maiores oportunidades para os consultores de biomimética trabalharem com P&D e estratégia corporativa.

Podemos nos desesperar com a maré crescente de partes por milhão e ficar impacientes quando o progresso se desvia do caminho mais reto. Mas a vida não é propensa a trajetórias lineares ou conclusões precipitadas. Apenas passa para a próxima possibilidade, a próxima porta aberta. Como profissional de Biomimética, sei que dezenas de milhões dessas portas estão à nossa volta. A Biomimética nos fornece histórias convincentes e esperançosas para inovação, eficiência e resiliência. Apresenta uma plataforma de esperança e uma gama diversificada de soluções concretas para qualquer desafio. Tudo o que precisamos fazer é olhar.

 

Traduzido pela equipe Novo Expediente a partir do artigo originalmente publicado por Tamsin Woolley no site Greenbiz.