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La
humanidad siempre ha tenido en la
naturaleza una primera fuente de
inspiración para sus obras,
modelos de comportamiento
estructural y realización de la
infraestructura material. Existe
un obvio paralelo entre la
ingeniería y la naturaleza basado
en el consumo mínimo de energía,
en la optimización de las formas y
los comportamientos con el
propósito de lograr el mayor
rendimiento con el menor esfuerzo
natural y social. Para sobrevivir,
plantas y animales se han adaptado
a vivir y reproducirse usando la
mínima cantidad de recursos, lo
cual implica eficiencia tanto en
el metabolismo como en la
asignación óptima de energía e
información a las distintas
funciones, pues se trata de la
eterna relación creativa entre
entropía e información a la que
debemos el mundo y la vida. Una
situación similar ocurre con la
ingeniería donde el costo es
normalmente un parámetro
significativo, casi podría decirse
que uno de los criterios
determinantes en la relación
entropía-información pasa por los
costos entendidos en sentido
amplio del rendimiento de las
estructuras y procesos y no en el
sentido restringido de la
economía, pues el costo viene a
ser indicador de consumo
energético. Por lo tanto, las
ideas de la naturaleza,
adecuadamente interpretadas e
implementadas, además de ser
fuente de inspiración para el
diseño, son modelos que permiten
optimizar la eficiencia de la
ingeniería prácticamente en todos
los niveles.
La
selección natural condujo a la
inteligencia -entendida en sentido
amplio- como uno de los recursos
más eficaces para la
supervivencia, por tratarse de un
procedimiento anticipatorio y
prefigurador de las posibilidades
ante las que eventualmente puede
encontrarse un organismo. La
inteligencia como función, permite
afinar las relaciones con el
entorno seleccionador, prever las
posibilidades y decidir en sentido
biológico general o animal
específico. Si inteligencia es
representación del entorno, sus
posibilidades y, además,
anticipación, una Estructura
Inteligente tendría, al menos, la
capacidad de representar el
entorno y decidir qué hacer ante
sus determinaciones y cómo
reaccionar. En consecuencia, una
Estructura Inteligente sería una
estructura más compleja que las
convencionales. En la estructura
convencional la característica más
frecuente e importante es la
heterogeneidad de los materiales
orientados a coadyuvar a las
capacidades portantes. Es el caso
del hormigón armado clásico simple
o tensado, donde la roca
artificial y el acero combinan sus
propiedades con un propósito
común; de igual modo es el caso de
las estructuras de madera-metal
donde ambos materiales aportan lo
mejor de cada uno en la
perspectiva de un trabajo
mancomunado y armónico. La
complejidad de la Estructura
Inteligente se refiere a la
incorporación de nuevos
componentes para nuevas
propiedades o capacidades que
trascienden la capacidad portante
y se orientan a simular
biofunciones autorreguladoras.
El
Grupo de Investigación en
Ingeniería Sísmica, Ingeniería
Eólica y Estructuras Inteligentes
(G-7) tiene como uno de sus
propósitos primordiales la
realización de un Programa de
Investigación de Estructuras
Inteligentes -en sentido lakatiano-.
Para Lakatos1
los logros científicos son el
resultado de programas de
investigación con un núcleo firme
de hipótesis, convencionalmente
aceptado -irrefutable por decisión
provisional-, y un cinturón
protector conformado por una
heurística positiva que define los
problemas. En este sentido, el
Programa de Investigación esboza
la construcción de un cinturón de
hipótesis auxiliares, prevé
anomalías y las transforma en
ejemplos exitosos según un plan
preconcebido.
El
principio básico de un Programa de
Investigación de Estructuras
Inteligentes, consiste en
considerar como hipótesis básica
que si la naturaleza se ha basado
en la optimización de sus formas y
comportamientos con el propósito
de lograr el mejor desempeño con
el menor gasto de energía, del
mismo modo el diseño óptimo de los
materiales y estructuras
artificiales se logra simulando
bioformas y comportamientos
“inteligentes”. Esta hipótesis es
suficientemente fuerte y aceptada
como para conformar el núcleo del
Programa. Otra hipótesis, de
carácter metodológico, que orienta
el logro del objetivo principal
del Programa, considera que la
investigación en Estructuras
Inteligentes, al involucrar la
interacción entre múltiples campos
de la ciencia y la técnica,
requiere una integración
disciplinar coherente alrededor
de problemas específicos. Por ello
se ha propuesto la conformación de
un Grupo de Investigación
multidisciplinario integrado por
Ingenieros Civiles, Mecánicos,
Aeroespaciales, Electrónicos, de
Sistemas y de Materiales, con
asesores en ciencias básicas,
principalmente en fisiología
animal y vegetal y neurociencias.
El Grupo de Investigación deberá
formular las hipótesis que
conforman el cinturón protector
del Programa de Investigación y,
desde allí, plantear Líneas de
Investigación y proyectos
específicos.
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