O que a natureza ensina?
EM ANOS recentes, cientistas e engenheiros têm permitido de forma bem literal que plantas e animais lhes ensinem. Eles estudam e imitam as características de vários seres vivos — um campo conhecido como biomimética — num esforço de criar novos produtos e melhorar o desempenho de máquinas que já estão no mercado. Ao considerar os exemplos a seguir, pergunte-se: ‘Quem realmente merece o crédito por estes projetos?’
O que as nadadeiras da baleia nos ensinam?
O que os projetistas de aeronaves podem aprender da baleia jubarte (ou corcunda)? Pelo visto muita coisa. Uma baleia jubarte adulta pesa cerca de 30 toneladas — o peso de um caminhão com carga máxima — e tem um corpo relativamente inflexível, com grandes nadadeiras, ou barbatanas, que parecem asas. Esse animal de 12 metros de comprimento é bastante ágil debaixo da água. Por exemplo, quando quer se alimentar, a baleia jubarte pode nadar em círculos ascendentes por baixo de peixes e crustáceos, enquanto expele uma corrente de bolhas. Essa rede de bolhas, de apenas 1,5 metro de diâmetro, encurrala o alimento na superfície. Depois disso, a baleia abocanha sua bem ajeitada refeição.
O que intrigou os pesquisadores, em especial, foi como esse animal de corpo inflexível consegue nadar em círculos incrivelmente fechados. Eles descobriram que o segredo está no formato das nadadeiras. A borda frontal delas não é lisa, como a asa de aeronave, mas serrilhada, com uma fileira de saliências chamadas tubérculos.
À medida que a baleia se desloca rapidamente pela água, esses tubérculos aumentam a força de sustentação e diminuem a resistência causada pela água. Como? A revistaNatural History explica que os tubérculos fazem com que a água flua pela nadadeira num fluxo giratório suave, mesmo quando a baleia sobe em ângulos muito íngremes. Se a nadadeira tivesse uma borda frontal lisa, a baleia não seria capaz de fazer círculos tão fechados ao subir. Isso porque a água ficaria agitada e criaria um redemoinho atrás da nadadeira que acabaria com a força de sustentação.
Que aplicações práticas essa descoberta apresenta? Ao que tudo indica, as asas de aeronaves projetadas de acordo com o formato da nadadeira dessa baleia não precisariam de tantos flaps nem de outros dispositivos mecânicos para alterar o fluxo de ar. Tais asas seriam mais seguras e de manutenção mais fácil. John Long, perito em biomecânica, acredita que um dia, em breve, “é bem provável que todos os aviões comerciais a jato tenham asas com saliências semelhantes às das nadadeiras da baleia jubarte”.
Imitação das asas da gaivota
É claro que as asas das aeronaves já imitam as asas de aves. No entanto, recentemente, engenheiros levaram essa imitação a novas alturas. A revistaNew Scientist relata que “pesquisadores na Universidade da Flórida construíram um protótipo de aeronave comandada por controle remoto, que tem a capacidade de pairar, descer e subir rapidamente assim como uma gaivota”.
Essas aves conseguem realizar suas notáveis acrobacias aéreas por flexionar as asas nas articulações do cotovelo e do ombro. Copiando o projeto dessa asa flexível, “o protótipo de aeronave, de 61 centímetros, usa um pequeno motor para controlar uma série de varas de metal que movem as asas”, diz a revista. Essas asas projetadas de modo inteligente permitem que a pequena aeronave paire e mergulhe entre prédios altos. A Força Aérea dos EUA está ansiosa para desenvolver uma aeronave que seja tão versátil ao fazer manobras, para ser usada na procura de armas químicas e biológicas em grandes cidades.
Imitação das patas da lagartixa
Animais terrestres também têm muito a ensinar. Por exemplo, o pequeno lagarto conhecido como lagartixa, ou geco, é capaz de subir paredes e se agarrar ao teto. Já nos tempos bíblicos essa criatura era conhecida por sua capacidade extraordinária. (Provérbios 30:28) Qual é o segredo da capacidade da lagartixa de desafiar a gravidade?
A habilidade que esse animal tem de se fixar até mesmo em superfícies lisas como vidro tem a ver com estruturas bem pequenas que parecem fios de cabelo, chamadas cerdas, que revestem as patas. As patas não segregam cola; antes, fazem uso de uma força molecular minúscula. As moléculas das cerdas aderem às da superfície por causa de forças de atração bem fracas conhecidas como forças de Van der Waals. Normalmente, a gravidade se sobrepõe com facilidade a essas forças, razão pela qual não conseguimos subir uma parede apenas colocando as mãos nela. No entanto, as minúsculas cerdas da lagartixa aumentam a área que fica em contato com a parede. Quando multiplicadas pelos milhares de cerdas das patas da lagartixa, as forças de Van der Waals produzem suficiente atração para segurar o peso desse pequeníssimo lagarto.
Que utilidade essa descoberta pode ter? Materiais sintéticos que imitassem as patas da lagartixa poderiam ser usados como alternativa ao velcro — outra idéia copiada da natureza.* A revista The Economist cita um pesquisador que disse que um material feito com “fita-lagartixa” seria útil especialmente “em aplicações médicas em que não se pudessem usar adesivos químicos”.
Quem merece o crédito?
A Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço está desenvolvendo um robô de oito pernas que anda como um escorpião, e engenheiros na Finlândia já desenvolveram um trator de seis pernas que consegue passar por cima de obstáculos assim como um inseto gigante faria. Outros pesquisadores idealizaram um tecido com pequenas abas que imita o modo como as pinhas abrem e fecham. Uma montadora de carros está desenvolvendo um veículo que imita a estrutura surpreendentemente hidrodinâmica do peixe-cofre. E outros pesquisadores estão analisando as propriedades amortecedoras das conchas abalone a fim de fabricar coletes de proteção mais leves e mais fortes.
São tantas as boas idéias tiradas da natureza que os pesquisadores organizaram um banco de dados onde já constam milhares de sistemas biológicos diferentes. Conforme diz a revista The Economist, nesse banco de dados os cientistas podem procurar “soluções naturais para os seus problemas de projeto”. Os sistemas naturais registrados ali são conhecidos como “patentes biológicas”. Em geral, quem detém a patente é a pessoa ou a empresa que legalmente registra uma idéia ou máquina nova. Falando sobre esse banco de dados de patentes biológicas, The Economist diz: “Por chamar as invenções biomiméticas de ‘patentes biológicas’, os pesquisadores estão, na verdade, enfatizando que a natureza é quem detém a patente.”
Como foi que a natureza teve todas essas idéias brilhantes? Muitos pesquisadores diriam que esses projetos aparentemente bem planejados, evidentes na natureza, resultaram de milhões de anos de evolução por tentativa e erro. Outros pesquisadores, porém, chegaram a uma conclusão diferente. O microbiólogo Michael Behe escreveu noThe New York Times em 2005: “A forte evidência de planejamento [na natureza] permite um argumento simples e convincente: se uma coisa se parece, caminha e grasna como um pato, não havendo fortes indícios que provem o contrário, podemos concluir que é um pato.” Qual foi a conclusão a que ele chegou? “O planejamento não deve ser desconsiderado só porque é tão óbvio.”
Sem dúvida, o engenheiro que cria uma asa de avião mais segura e mais eficiente merece receber o crédito por essa invenção. Da mesma forma, quem inventa uma ligadura (bandagem) mais versátil — ou um tecido mais confortável, ou um veículo motorizado mais eficiente — merece o crédito pelo que criou. Na verdade, um fabricante que copia aquilo que outro inventou e não dá o devido crédito ou reconhecimento ao projetista pode ser encarado como um criminoso.
Sendo assim, você acha lógico que pesquisadores altamente treinados, que imitam de forma rudimentar os sistemas da natureza para resolver difíceis problemas de engenharia, atribuam a engenhosidade da idéia original a uma evolução sem inteligência? Se para fazer uma cópia é preciso um projetista inteligente, que dizer do original? Quem, realmente, merece mais crédito: o artista mestre ou o aprendiz que imita sua técnica?
▪ Controle de tráfego das formigas Como as formigas coletoras de alimento conseguem encontrar seu caminho de volta para o formigueiro? Pesquisadores no Reino Unido descobriram que além de deixar um rastro de cheiro, algumas formigas usam a geometria para construir trilhas que facilitam localizar o caminho para casa. Por exemplo, as formigas-faraó “constroem trilhas que saem do seu formigueiro em várias direções e que depois formam uma bifurcação num ângulo de 50 a 60 graus”, diz a revista New New Scientist. O que torna esse padrão tão notável? Quando uma formiga está voltando ao formigueiro e chega à bifurcação na trilha, ela segue o caminho mais reto por instinto, o qual inevitavelmente leva ao formigueiro. “A geometria dos caminhos bifurcados”, diz o artigo, “otimiza o fluxo de formigas pela rede de trilhas, especialmente quando estão andando nelas em duas direções, e poupa a energia que cada uma delas desperdiçaria se fosse na direção errada”.
▪ Bússola para pássaros Muitas aves navegam com extrema precisão por longas distâncias e sob todas as condições atmosféricas. Como? Pesquisadores descobriram que elas têm percepção do campo magnético da Terra. No entanto, as “linhas do campo magnético [da Terra] variam de lugar para lugar e nem sempre apontam para o norte verdadeiro”, declara a revista Science. O que impede as aves migratórias de se desviarem de sua rota? Aparentemente, elas ajustam a sua bússola interna com o pôr-do-sol de cada dia. Uma vez que a posição do pôr-do-sol muda conforme a latitude e a estação do ano, os pesquisadores acreditam que essas aves são capazes de compensar tais mudanças por meio de um “relógio biológico que lhes diz a época do ano”, diz a revista Science.
Quem programou a formiga para ter esse senso de geometria? Quem equipou as aves com uma bússola, um relógio biológico e um cérebro capaz de interpretar as informações que esses instrumentos transmitem? Uma evolução sem inteligência? Ou um Criador inteligente?
Blogger Comment
Facebook Comment