Diseño, Innovación y Transdiciplinariedad I. Relaciones del Diseño con la Naturaleza, la Biología y la Tecnología. 7ºProyecto de la Línea de Investigación Nº4 Diseño en Perspectiva. Escenarios del Diseño (UP-UPFE-ULVanvitelli) Presentación de los nuevos Proyectos de la Línea - In
Daniela V. Di Bella
Universidad de Palermo, Argentina

En el diseño, la arquitectura y el urbanismo, la naturaleza siempre ha ofrecido inspiraciones formales, funcionales, significativas y heurísticas capaces de generar nuevas soluciones. Los avances vertiginosos y solapamientos de los campos de la Biología, las Tecnologías Digitales, la Ingeniería y de las disciplinas proyectuales, representan una exigencia inter-multi-transdisciplinar en la experimentación, investigación colaborativa y una plataforma de lanzamiento hacia la innovación, que sitúa al Diseño en el campo de la Ciencia.

De la microscopía óptica a la microtomografía de rayos X: tecnologías de observación y análisis en enfoques transdisciplinarios para el diseño biónico y la botánica
Felipe Luis Palombini
Mariana Kuhl Cidade
Branca Freitas de Oliveira
Jorge Ernesto de Araujo Mariath
Universidad Federal de Rio Grande do Sul (UFRGS), Brazil

Los logros recientes en diseños bioinspirados siguen de cerca los crecientes avances en tecnologías de observación que son esenciales para comprender una estructura o sistema biológico y adaptarlos correctamente en un proyecto. Asimismo, diferentes áreas de las disciplinas clásicas, como las ciencias de las plantas, incluso se están reescribiendo gracias al avance de las nuevas tecnologías. Se aborda el impacto que tiene el uso de tecnologías de observación en el desarrollo de la investigación botánica de vanguardia, así como sus aplicaciones en diseños biónicos. Desde la microscopía óptica (LM) hasta la microtomografía de rayos X (μCT), presentamos ejemplos de cómo múltiples tecnologías están contribuyendo a las innovaciones y nuevos descubrimientos en la morfología y anatomía de las plantas, respondiendo preguntas importantes sobre la estructura/función. Se discute la evolución de las tecnologías de observación, mostrando cómo están impactando en la comprensión de múltiples características de las plantas y su consiguiente adaptación y uso en proyectos bioinspirados mediante ejemplos. Esencialmente, el enfoque transdisciplinario de conectar profesionales de múltiples campos se considera esencial para el progreso obtenido tanto en biónica como en botánica. Al incluir tecnologías de observación más nuevas en su flujo de trabajo de investigación, los diseñadores y botánicos podrían beneficiarse de diferentes perspectivas. en la investigación y aplicación de sus hallazgos.

Realidades Extendidas (XR). Evolución Cognitiva y Analogías Biológicas en la Comunicación Científica
Mauro Costa Couceiro
Universidad de Coimbra, Portugal

Utilizando como pretexto la investigación en desarrollo (Lobo & Couceiro, 2019), donde se integran realidades digitales y analógicas, este articulo presenta algunos aspectos menos comunes de la investigación biónica, Realidades Extendidas (XR) con origen en la cultura Ciborg. Actualmente estamos desarrollando contenidos, métodos y tecnologías para la difusión de patrimonio arquitectónico y artístico clasificado por la UNESCO, explorando las intersecciones de la inteligencia natural y artificial. Se desarrollan además ejercicios de prospectiva sobre cómo se hará la difusión cultural y como se utilizarán los medios de comunicación en la perpetuación de la memoria y en el progreso del conocimiento humano.

Domos Modulares Interconectados de Progresión Continua (Domos Amopa)
Francisco Martinez Cendra
Universidad Nacional de Ingeniería, Perú

Las cúpulas geodésicas se vienen diseñando en diversos lugares partiendo principalmente de figuras poliédricas tales como el Icosaedro. Esto supone edificaciones de planta circular que por lo general deben actuar de modo independiente ya que la geometría propia de cada elemento no permite la unión de domos, a menos que se fuerce la geometría básica para lograr acoplar estas edificaciones a modo de pompas de jabón, donde en cuyo caso habrá que recortar diversos elementos a fin de lograr esta unión. Esto representa un problema estructural que hay que solucionar mediante elementos ajenos a la geometría básica del domo y que de algún modo solucionen el trauma de haber seccionado la estructura en diversas partes. El objetivo del presente artículo es estudiar una forma de diseño alternativa que permita la unión de domos sin alterar su propia geometría básica.

El diseño de fibras vegetales como compuestos biomiméticos
Carlo Santulli
Universita degli Studi di Camerino y Roma-La Sapienza, Italia

Las fibras vegetales, que se basan en estructuras lignocelulósicas, se disponen como compuestos biomiméticos, en el sentido de que incluyen una relación compleja entre una matriz más blanda y un refuerzo más duro a través de una interfase, con uso continuo de porosidades y arreglos celulares. Sin embargo, las fibras se pueden extraer de diferentes partes de la planta según la especie, en la práctica del tallo, la corteza, el fruto, la hoja o incluso la semilla. Existe una relación entre la región de las fibras y su estructura, que este trabajo pretende discutir, presentando una gran variedad de fibras, geometrías y colocación en la propia planta.

Las fábricas invisibles: tecnologías de la naturaleza y diseño de innovación artificial
Massimo Lumini
Instituto Europeo di Design, Cagliari, Italia

Las nanotecnologías manipulan la materia a un nivel microscópico nunca alcanzado por la tecnología humana y generan criaturas moleculares con propiedades extraordinarias. Pero a pesar de esto, todavía no pueden competir con el sollertiam de la Naturaleza que actúa dentro de las Fábricas Invisibles, donde las comunidades celulares cobran vida a partir de la materia inorgánica. A pesar de su extremo poder de diseño, la biomimética aún no ha alcanzado esta competencia. Tendrá que escuchar la lectio naturae durante mucho tiempo en el futuro.

La biomimética como estrategia para el desarrollo de estructuras bioinspiradas para la absorción de energía a base de frutas
Antonio Roberto Miranda de Oliveira
Federal University of Pernambuco y Federal University of Paraiba, Brasil
Amilton Jose Vieira de Arruda
Federal University of Pernambuco, Brazil
Instituto Politécnico de Milán, Italia
Carla Langella
University of Campania Luigi Vanvitelli, Italia

Se busca actualizar el conocimiento sobre las frutas, sus estructuras, sus materiales para el desarrollo de productos bioinspirados y sus respectivas aplicaciones relacionadas con la absorción de energía y la disipación de impactos. En la naturaleza encontraremos multitud de estructuras biológicas que cumplen la función de protección y resistencia a los choques. Este estudio se centra en una de las funciones biológicamente más importantes que se encuentran en los envases naturales, que consiste en la protección directa o indirecta contra daños mecánicos u otras influencias ambientales negativas que involucran la resistencia a los choques, así como la absorción de energía. A través de la revisión sistemática de la literatura, que incluye todas las investigaciones revisadas por pares, los documentos que son relevantes para el objetivo de garantizar una búsqueda exhaustiva, se seleccionaron 21 estudios de investigación. Se identificaron tres bases de datos de investigación: (I) web of Science, (II) Scopus y (III) Science Direct. Sólo se incluyeron estudios empíricos primarios. La revisión identificó varias situaciones en las que se introducen metodologías de biomimética y bioinspiración para mejorar y resolver problemas tecnológicos mediante el análisis, la abstracción, la adaptación y la transposición de principios biológicos al mundo técnico. Los resultados indicaron que las estructuras a base de frutas podrían mejorar la eficiencia de la estructura que tiene la función de proporcionar un absorbente bioinspirado efectivo para una multitud de diseños de productos. Aunque existen varios estudios, se necesita más investigación sobre el uso de nuevas tecnologías y nuevos escenarios para garantizar recomendaciones que puedan implementar la mejora del desarrollo del diseño bioinspirado.

Diseño de materiales emergentes desde un enfoque basado en la naturaleza
Jimena Alarcón Castro
Universidad del Bio-Bio, Chile
Universidad Politécnica de Valencia, España

El manuscrito aborda la ideación de apariencias superficiales para materiales emergentes, teniendo como referente sujetos naturales del mundo vegetal. La aparición de nuevos materiales ofrece la oportunidad de lograr renovadas experiencias. El objetivo es diseñar apariencias para sustratos predeterminados en el laboratorio, valorando las aportaciones del diseño superficial al constructo perceptual de los usuarios. La metodología incluye aspectos relativos a biónica, selección y análisis de sujetos naturales; ideación de propuestas; definición de sustratos; fabricación de prototipos; y, estudios usuarios. Las conclusiones están orientadas hacia la implicancia del referente natural en las valoraciones usuarias, así como el uso de tecnologías digitales en el proceso de ideación.

De vuelta a las metáforas darwinianas: la evolución de los artefactos
Silvia Pizzocaro
Instituto Politécnico de Milan, Italia

Los conceptos evolutivos pueden tener un gran atractivo al estudiar la cultura material y sus objetos diseñados. De hecho, existe una fuerte tradición en el uso de analogías biológicas para entender diseños, como ocurre en el campo de la biónica, donde la simulación de procesos vitales aboga no sólo por un enfoque de naturaleza puramente cognitiva sino, más bien, por un programa operativo, que permite la traducción de isomorfismos entre organismos vivos y tecnología en soluciones de diseño efectivas. De manera más general, las ciencias naturales ofrecen un aparato extraordinariamente rico para que las analogías se apliquen a los dominios de las ciencias de lo artificial. Pero ¿cuán ampliamente aplicables son las metáforas darwinianas? ¿Hasta qué punto los conceptos darwinianos de variación y selección proporcionan herramientas teóricas significativas para la innovación de productos? ¿Qué pueden agregar al análisis de diseños de productos? Con este fin, este estudio toma la forma de una revisión de la literatura sobre enfoques evolutivos para el análisis del cambio tecnológico, junto con una serie de interpretaciones sobre las analogías entre la evolución natural y la dinámica de generación de variedad de productos.

Naturaleza y tecnología como elementos interdisciplinarios en el diseño docente: Proyecto “No te desperdiciaremos”
Jorge Lino Alves
Bárbara Rangel
Claudia Alquezar Facca
University of Porto, Portugal

Se presenta el proyecto interdisciplinario “We Won’t Waste You” desarrollado en el Programa de Maestría en Diseño Industrial y de Producto de la Universidad de Oporto, Portugal, en colaboración con el Municipio de Matosinhos. Basados ​​en los principios de la interdisciplinariedad, en la metodología Project-Based Learning y Material Driven Design, los estudiantes desarrollaron productos utilizando materiales desechados (cáscaras de crustáceos, cenizas de carbón, escamas, cáscaras de huevo, etc.) en dos contextos diferentes: la naturaleza que es capaz de suministrar materias primas increíblemente interesantes y, a menudo, listas y adecuadas para su uso y aplicación en nuevos productos, y la industria de la restauración que genera una gran cantidad de residuos desechados que pueden reutilizarse para nuevos propósitos.

La Interdisciplinariedad un camino para la inserción de la Sustentabilidad en cursos de Diseño de Producto
Ana Verónica Pazmino
Universidad Federal de Santa Catarina y Pontificia Universidad Católica, Río de Janeiro, Brasil

Se presenta una reflexión sobre la necesidad de la práctica interdisciplinar en el campo del diseño. Por medio de una investigación documental es presentada la complejidad de la sustentabilidad en el ámbito ambiental, humano, social, cultural y tecnológico, mostrando la importancia de la interdisciplinariedad como medio de integración con disciplinas que no hacen parte del plano curricular de los cursos de diseño. El trabajo enfatiza la necesidad de integrar disciplinas como biología, ecología, química, ingeniería ambiental, sociología, antropología con el campo del diseño de producto por medio del diálogo crítico y sólido promovido por una currícula que coloque estas disciplinas como optativas u obligatorias.

Diseño Simbiótico y Sistemas Naturales. Metodologías Biotécnicas y Metodologías Biomórficas
Paulo Parra
Universidad de Lisboa, Portugal

¿Cómo se extrae el conocimiento operativo de los sistemas biológicos y se aplica rigurosamente en la práctica del proyecto? ¿Podemos hablar de metodologías biológicas, es decir, de metodologías proyectuales de la naturaleza? ¿Y estos métodos pueden ser aplicados en metodologías técnicas? ¿Existe un evolucionismo tecnológico como el evolucionismo biológico? La naturaleza siempre ha sido, de múltiples maneras, fuente de inspiración para el hombre. Sin embargo, según el autor, hay dos enfoques fundamentales de estos usos que conviene distinguir aquí. Son, por un lado, un enfoque más estructural y funcional, como la Biónica y la Morfología Estructural, para las que se propone el nombre de Metodologías Biotécnicas y, por otro lado, un enfoque más formal, como son los casos de Streamlining y Biodesign, se propone el nombre de Metodologías Biomórficas. Estas dos metodologías son fundamentales en la definición de “Diseño Simbiótico”, que tiene como objetivo identificar los procesos simbióticos que aplican los sistemas biológicos y proponerlos como elementos importantes en el diseño integrado de sistemas tecnológicos. En esta mirada, la relación entre los seres humanos y los objetos se propone como un sistema simbiótico, en el que el Diseño se asume como elemento bisagra. Esta co-simbiosis, que permite una cooperación íntima, reduce la distancia entre los sistemas biológicos y los sistemas tecnológicos y proporciona una nueva unidad de proyecto para el siglo XXI.

Dialogando con la Luz. Este es un diálogo a cuatro voces, todas diferentes, procedentes del mundo de las ciencias naturales, matemáticas y físicas y del mundo del arte y del diseño
Marina Nova
Universidad de Milán e Instituto Europeo de Diseño, Italia
Marco Mancin
Universidad Estatal de Milán, Italia
Marcela Cabutti
Universidad Nacional de La Plata, Argentina
Instituto Europeo de Diseño de Milán, Italia
Emanuele Ricci
Escuela Superior de Agricultura Conegliano Veneto, y Scuola Politecnica di Design de Milán, Italia

Una naturalista, un físico, un diseñador y una artista dialogan aportando sus experiencias y habilidades sobre un tema transversal como lo es la luz, las formas a través de las cuales los seres vivos la perciben y los colores que derivan de ella. Un rayo luminoso que llega a la Tierra se encuentra inmerso en una nueva dimensión: se lanza desde las cimas de las montañas a la profundidad marina “coloreando” la vida de los hombres. La luz vincula muchos aspectos de nuestra vida cotidiana. Así como la luz que podemos captar con nuestros ojos está formada por 7 colores, el aporte de cada uno de nosotros traerá un pequeño pixel para construir una única imagen. Desde lejos verán el conjunto, de cerca la trama y la urdimbre que cada uno de nosotros habrá tejido.

Investigaciones a través de las plataformas virtuales de instituciones que desarrollan biomateriales y su relación con la sustentabilidad
Marcelo Vicente da S. Júnior
Theska Laila de F. Soares
Amilton José Vieira de Arruda
Federal University of Pernambuco, Brasil

Recientemente, muchas empresas y laboratorios académicos han surgido formulando nuevos materiales de origen biológico para su uso en artefactos, en respuesta a un escenario de insostenibilidad. Este trabajo tuvo como objetivo investigar instituciones que desarrollaron biomateriales, enfocándose en aquellas que tenían aplicaciones reales. En ese sentido, a través de las redes sociales, varios ejemplos representativos del tema fueron encontrados y analizados desde una perspectiva cualitativa. Además de un análisis de los datos recopilados a través de imágenes y textos publicados en estas plataformas, también fue posible mapear otros datos como el origen geográfico, el alcance y el compromiso de las instituciones analizadas. Los resultados indican que la inteligencia artificial de Instagram fue válida para sugerir diferentes perfiles que tenían que ver con la investigación, dichas plataformas virtuales facilitan la percepción y visualización más rápida de estos biomateriales, sin embargo para un análisis más profundo no fue tan eficiente, aunque sirven para difundir y estimular nuevas iniciativas en este contexto.

Dibujar la Forma en el Espacio. Ejercicios de Desarrollo Secuencial para el adiestramiento creativo en el Diseño de Producto
Cayetano José Cruz García
Universidad de Extremadura, España