APRENDIZAJE DESDE EL CAPITAL NATURAL
Bioinspiración basada en la Aerodinámica de Semillas Autogiroscópicas.
El ventilador de techo “Sycamore Ceiling Fan” es un producto de consumo para los hogares, desarrollado por la compañía Australiana Sycamore Technology, basado en el concepto de hoja única dinámicamente balanceada, la cual tiene como diferencias frente a los diseños convencionales de ventiladores:
• Su forma dinámica que constituye una réplica de la semilla del Sicomoro (forma y estética).
• La capacidad de operar a bajas velocidades de entre 80 y 160 revoluciones por minuto frente a las velocidades de entre 80 y 220 revoluciones por minuto de los diseños convencionales (bajo consumo de energía).
• La operación de ventilación genera menor turbulencia y menor ruido (eficiencia).
DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO
TECNOLOGÍA NATURAL: Aerodinámica de Semillas Autogiroscópicas
La dispersión de semillas es la estrategia aplicada por las plantas para esparcir o transportar su herencia genética, de manera robusta, adaptable, eficiente e inteligente tanto desde el punto de vista del comportamiento como desde el punto de vista de la forma; empleando tres métodos de vuelo: autorrotación, paracaidismo y planeo (Pandolfi e Izzo, 2013). Los estudios científicos acerca de la dinámica de fluidos y las propiedades aerodinámicas de las semillas voladoras autogiroscópicas comienzan con las observaciones de Sir George Cayley, el pionero de la aviación, acerca de las sámaras (semillas del árbol Sicomoro, comúnmente llamado Maple), cuyo comportamiento y movimientos aerodinámicos han sido asociados tradicionalmente al vuelo del helicóptero:
“El comportamiento de semillas y frutos autogiroscópicos es extraordinariamente similar a la de un helicóptero y resulta de la combinación de ángulo de ataque y deslizamiento lateral generado por la cuchilla ligeramente curvada del ala de la fruta o semilla. Las velocidades locales desarrolladas en la punta del ala son relativamente altas…producen una gran estabilidad dinámica”(Nikklas 1992: 463).
Resulta entonces lógico, pues, desde el punto de vista de la tecnología humana, que se planteen posibilidades de imitar el vuelo de este tipo de semillas. De esta manera, se busca que la fuerza de sustentación mediante vórtices (LEV) de una tecnología natural convergente sea inspiración de los desarrollos tecnológicos humanos. El principio de fuerza de sustentación que ofrecen los vórtices (masa de aire que giran sobre si mismas) generados en el borde de las alas (LEV, por su sigla en inglés, proveniente de “Leading Edge Vortex”).
La compañia Sycamore Technology diseñó un ventilador inspirado en la semilla del Sicomoro, con el objetivo de obtener una combinación de belleza estética, balance estático y balance dinámico a diferentes velocidades de rotación, por lo que adoptaron la forma orgánica de la sámara voladora, tal y como queda consignado en la patente concedida a Michael J. Hort, Daniel Gasser y John M. Levey en 2012.
CLASIFICACIÓN
La hoja de ventilación está diseñada de forma tal que la parte central del ventilador, imitando a la vaina de la semilla de sicomoro, ejerza una fuerza de contrapeso, con lo cual, se consigue un movimiento que emula al de la sámara cuando rota sobre su propio eje al caer del árbol de sicomoro.
Analistas independientes han valorado este producto como representativo del diseño ecológico (Roth y Uphaus 2008), de los productos bioinspirados que constituyen la aplicación de ideas provenientes de la capacidad de optimizar los flujos de aire en aparatos mecánicos[1] y como una alternativa innovadora en el campo de los aires acondicionados (Dahl 2013).
[1] Véase http://www.asknature.org/article/view/why_asknature