Diseño en la naturaleza

Ha producido diversas configuraciones con un solo propósito: permitir la mayor eficiencia de organismos.

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Antonio Toca 11/01/2014 00:32
Diseño en la naturaleza

A pesar de que es evidente que existe una relación entre la naturaleza, el hombre, y sus creaciones, hasta hace poco sólo se tenía la disyuntiva de que la evolución de la vida se debía a la intervención de un creador o la negación de cualquier acción que no fuera resultado de la selección natural o del azar.

La continuación sobre estas investigaciones, que han sido realizadas por prestigiados científicos, fue adelantada por Adrian Bejan, profesor de ingeniería termodinámica en la Universidad Duke, en su obra Design in Nature (2013). Esa obra, de importancia creciente, sitúa al diseño como disciplina científica, centrada en una ley física: la ley constructal. Para que un sistema de flujos de tamaño finito persista en el tiempo (que viva), su configuración debe evolucionar de tal manera que brinde un acceso fácil a las corrientes que fluyen a través de él.

Bejan formuló esta ley en 1996 y en 2004 estableció su comprobación matemática en la termodinámica. Aunque la importancia deesta ley es evidente, lo que aún es más notable es que identifica el principio que gobierna la generación de la forma y estructura macroscópica en la naturaleza, y revela cómo y por qué se configuran esos diseños en los flujos, cuyo diseño —de otra manera— parecía inexplicable: el verbo “diseñar” ha sido impresionantemente improductivo en la búsqueda para entender el diseño en la naturaleza porque es la visión aceptada de que las cosas que diseña el hombre son “artificiales”, en contraste con los diseños “naturales” que nos rodean.

Los sistemas en movimiento —que fluyen— están determinados por las leyes de termodinámica, pero lo que resulta sorprendente es que la ley constructal revela cómo y por qué se configuran esos flujos en los ríos, en los alvéolos pulmonares o en el sistema sanguíneo y, además, permite evaluar y predecir la evolución de sus configuraciones.

Es evidente que Bejan se refiere específicamente a las características de los sistemas de flujo, pero las implicaciones que tiene la ley constructal para el diseño son importantes.

El diseño ha surgido en la naturaleza mediante un proceso que ha producido diversas configuraciones en el transcurso del tiempo y con un solo propósito: permitir la mayor eficiencia de cualquier organismo o sistema. De la misma manera que en la naturaleza, los artefactos creados por el hombre siguen el mismo principio de eficiencia, pero su desempeño está condicionado por los propósitos del diseñador, que pueden ser antifuncionales y, por eso, su eficiencia sólo se puede evaluar según esos propósitos.

Esos aspectos —propósito y desempeño— han sido poco reconocidos en la actividad del diseñador, pero son fundamentales para poder avanzar en los procesos de creación, innovación o adaptación de los artefactos. Por eso, evaluar el desempeño de lo ya construido permite mejorar cualquier diseño, porque así se pueden evitar los errores detectados, aunque ya no se pueda cambiar el resultado. De hecho, las fallas de los artefactos —en cualquiera de sus escalas— son la única manera que se tiene para saber que su desempeño es incorrecto.

Lo que habitualmente no se ha estudiado y puesto en práctica es que la evaluación del propósito y de su eficiencia puede ser iniciada desde la conceptualización de cualquier diseño, sobre datos comprobables y objetivos, evitando así los errores y sobrecostos causados por un mal diseño que, además de accidentes y dificultades, desperdicia o mal utiliza los recursos.

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