Gabriel Songel

Naturaleza, diseñoe innovación:propuesta metodológica

Los modelos biológicosy el estudio de la naturaleza

El estudio de la naturaleza ha tenido y sigue teniendomúltiples y diferentes implicaciones en el diseño y lainnovación. Como forma de analizar los sistemas ypara el establecimiento de modelos biológicos, Berta-lanffy, desde la aproximación científica de la teoría ge-neral de los sistemas, ya apuntaba a la biónica comofactor de innovación.1 Otros, como Pearce y Stevens,2

han planteado la naturaleza como estrategia de diseñoy otros como estrategia docente.3 Es en estas líneasdonde vamos a profundizar y plantear un modelo me-todológico valedero en el campo didáctico, proyectuale investigador.

De hecho, podríamos encontrar antecedentes delestudio de la naturaleza y su directa relación con el di-seño básico en los cursos iniciales de la Bauhaus y pos-teriormente en la Escuela de Ulm. Estas experienciashan sido recogidas y puestas en práctica en la Secciónde Diseño de la Facultad de Bellas Artes de la Universi-dad Politécnica de Valencia, de las que han derivadoestudios metodológicos desarrollados en el Grupo deInvestigación y Gestión del Diseño y su inclusión en laslíneas de actuación de la investigación en diseño.4

Establecimiento de los niveles analógicos

En el presente apartado vamos a analizar los diferentesprocesos proyectuales o métodos utilizados hasta laactualidad, fijándonos especialmente en cómo ha sidoel trasvase de información desde el análisis del sujetonatural a su aplicación práctica o proyectual.

Si estudiamos todas las realizaciones que el hombreha hecho tomando como referencia a la naturaleza,desde el mismo Leonardo hasta las últimas realizacio-nes del Centro de Investigaciones de Estructuras Natu-rales de Milán, podríamos agruparlas siguiendo el cri-terio de cuál ha sido la relación entre la referencianatural y su materialización en el mundo de lo artifi-cial.

Esta relación está medida de alguna forma por elgrado de analogía, patente o no, entre la naturaleza yel objeto, entre el referente y lo referenciado, estable-ciendo como consecuencia cuatro niveles analógicos:5

1. Inconsciencia2. Inspiración3. Transposición4. Imitación

Antes de entrar a definir cada uno de los nivelesconvendría tener en cuenta algunas consideraciones.En primer lugar se ha pretendido abarcar todas aque-llas obras que de una forma u otra tienen alguna rela-ción con la naturaleza para así contribuir al esclareci-miento o determinación de qué se considera, o podríaconsiderarse, biónica y qué no. Esta consideración sedesprende de la afirmación lógica de que no todo loque haya tomado como referencia a la naturaleza hade ser necesariamente visto como biónica. Tal sería elejemplo de cualquier período artístico que haya asu-mido repertorios formales de la naturaleza.

En segundo lugar, los niveles analógicos no se con-sideran ni como compartimentos estancos que clasifi-quen las obras categóricamente, ni como vasos comu-nicantes en que todo se quede al mismo nivel. Habráejemplos en la historia del diseño que por sus condi-cionamientos particulares podrán enmarcarse entre unnivel y otro.

Por último, y reafirmando la consideración ante-rior, habrá casos en los que, partiendo de una inten-ción clara y preconcebida de una total imitación de unsujeto natural, por las sucesivas evaluaciones del pro-yecto y posibles inviabilidades de las propuestas, a la

1. Von Bertalanffy, Ludwig, Perspectivas en la teoría gene-ral de sistemas, Alianza Universidad, Madrid, 1982, p. 95.

2. Pearce, Peter, Structure in Nature is a Strategy for Design,MIT Press, Cambridge, 1978. Stevens, Peter, Patrones y pautasen la naturaleza, Biblioteca Científica Salvat, Barcelona, 1986.

3. Di Bartolo, Carmelo, Strutture Naturali e Modelli bioni-ci, Departamento of Industrial Design, Istituto Europeo di De-sign, Milán, 1981.

4. Lecuona, M., y Songel, G., Design Research and DesignManagement, Ponencia en el Fifth International Forum on De-sign Management, Research and Education, Sloan School ofManagement, MIT Boston, 1993.

5. Songel, Gabriel, Estudio metodológico de la biónica apli-cada al diseño industrial, tesis doctoral, ETSI Industriales, Uni-versidad Politécnica de Valencia, mayo de 1991.

265

CORE Metadata, citation and similar papers at core.ac.uk

Provided by Revistes Catalanes amb Accés Obert

Naturaleza, diseño e innovación: propuesta metodológica

vista de los resultados, o en el mismo proceso proyec-tual, se vaya descendiendo a niveles anteriores. Tam-bién puede ocurrir en sentido contrario, es decir, que,pretendiendo una simple inspiración, a medida quesurjan los subproblemas se encuentren las solucionesen el sujeto natural de referencia, y por lo tanto el re-sultado pueda ser incluido en niveles posteriores.

Con todo esto, el primer nivel, que denominamosde inconsciencia, agruparía a todas aquellas realizacio-nes que por métodos de diseño convencionales llegan,sin saberlo, a soluciones que se encuentran en la natu-raleza. No queremos decir con ello que si se hubieraseguido un método biónico posiblemente se habría lle-gado antes a la solución, pues muchas de las resolucio-nes de la naturaleza son, constructivamente, elementa-les y con un proceso de pensamiento lógico se llegaríaa soluciones similares. Éste es, de hecho, el objetivo deldiseño básico.

Posiblemente el ejemplo más representativo, y anec-dótico a la vez, de éste nivel sea el diseño de las cúpu-las geodésicas de Buckminster Fuller de doble retículaespacial, cuyos resultados constructivos le resultaron«asombrosamente semejantes» a las diatomeas o a lasgeometrías de los cactus esféricos.6

De este nivel cabría añadir alguna cosa más, y esque contempla a un gran número de trabajos realiza-dos hasta el presente, pero que no pueden considerarseenteramente dentro de la biónica, aunque los resulta-dos sean muy similares a los aportados por la naturale-za, ya que no ha habido ni una intención previa, ni porlo tanto un método analógico específico para llegar aesas similitudes.

Coineau y Kresling7 incluirían en esta categoría aaquellos sistemas en los que las analogías han sido es-tablecidas a posteriori, suponiendo los modelos natu-rales un recurso para el perfeccionamiento de las in-venciones humanas.

Un segundo nivel analógico sería el llamado de ins-piración, por estar basado en una concepción parcialde la globalidad del sujeto natural referente que podríallevar al no respeto, o incluso a la contradicción, de losprincipios básicos que comporta esa globalidad. Es de-cir, este nivel estaría caracterizado por la toma anecdó-tica de algunos de los aspectos con que se manifiesta lanaturaleza, sin tener en cuenta que éstos son conse-cuencia de un proceso evolutivo-funcional, y que estáncondicionados unos a otros, ya que, como sistema bio-lógico, hay una interrelación entre el todo y las partes.

A este nivel pertenecerían todas aquellas obras que

gratuitamente se han basado en formas biológicas uorgánicas sin atender a las causas funcionales a queresponden esas formas. No obstante, hay que recono-cer que, tal y como afirma la psicología de la percep-ción, es precisamente por ese aspecto formal, sea razo-nado o no, por lo que puede empezar a reconocerse unobjeto como basado en algo natural, y que, en caso deque fuese una forma razonada cercana a lo natural da-ría lugar a lo que podría llamarse una estética biónica.

De esta forma, y tal como considerábamos ante-riormente, los movimientos artísticos que exaltaban ala naturaleza como fuente de inspiración para la gene-ración de formas tanto bidimensionales como tridi-mensionales no pueden considerarse dentro de la bió-nica.

El tercer nivel analógico estaría caracterizado porla trasposición de los principios básicos observados enel sistema natural que se aplican sobre el objeto artifi-cial y que, por lo general, definen el resultado. En estecaso, a diferencia del anterior, la toma de .aspectos "delreferente puede ser parcial, pero en ningún momentoentrará en contradicción con la armonía aglutinadoradel mismo, o al menos esa trasposición parcial tendráuna justificación funcional. Por este motivo, a partirde este nivel se puede hablar de biónica propiamentedicha dentro de las definiciones ampliamente acepta-das:

Es la ciencia de los sistemas, cuyo funcionamiento sebasa en el de los sistemas naturales, o que presentancaracterísticas específicas de sistemas naturales, o quetienen analogías con éstos (Steele, I960).8

La biónica no trata solamente de engineering, sino deencontrar ideas que permitan construir los más varia-dos mecanismos cuyos prototipos vivientes existen des-de hace siglos al alcance del hombre. Su proceso básicosería preguntarse cómo funciona, y posteriormente có-mo reproducir este principio.9

Es la utilización de prototipos biológicos en el diseñode sistemas sintéticos creados por el hombre. O sea, se

6. Otto, Frei, Natürliche Konstruktionen, Deutsche Verla-ganstalt, Stuttgart, 1982, p. 8.

7. Coineau, Yves, y Kresling, Biruta, Les inventions de laNature et la bionique, Hachette, París, 1987, p. 7.

8. Nachtigall, Werner, La Nature réinventée, Pión, París(Allain Bougrain-Dubourg), 1987, p. 9.

9. Gerardin, Luden, La bionique, Hachette, París, 1968.Mironov, Igor, La bionique, Mir, Moscú, 1970, p. 14.

266

Gabriel Songel

trata de estudiar los principios fundamentales de la na-turaleza y llegar a la aplicación de principios y proce-sos a las necesidades humanas.10

Es el estudio de sistemas vivientes para aplicar a las tec-nologías sus principios técnicos y procedimientos. Esparticularmente apta para estimular la capacidad decaptar los detalles tridimensionales y los principios for-males que los estructuran, así como para incrementarla capacidad de transformación, es decir, cuando seexamina y analiza un objeto análogo.11

Bajo el término de biónica se estudian generalmentedos tipos de trabajos científicos: uno, más relacionadocon el diseño, que estudia la naturaleza en su equilibrioentre forma-materiales-funciones, tratando de encon-trar soluciones utilizables por el hombre para su medioambiente; el otro, que investiga principalmente los pro-blemas neurofisiológicos de las formas vivientes con elobjeto de reproducirlas artificialmente.12

La finalidad de la biónica es descubrir los secretos de lanaturaleza, sea en las plantas como en los animales, ydeducir sus principios constructivos sobre los que ba-sar las creaciones técnicas.13

A este nivel pertenecerían los trabajos desarrolla-dos por el Centro de Investigaciones de EstructurasNaturales del Istituto Europeo di Design de Milán yparte de las realizaciones del Instituto de EstructurasLigeras de la Universidad de Stuttgart, ya que éste es elcriterio seguido en sus métodos de trabajo según vere-mos en apartados posteriores.

Para Coineau, un ejemplo de trasposición parcialsería el Palacio de Cristal de Paxton, en el que sola-mente el principio es tomado, y la realización técnicaparece no tener nada que ver con su modelo viviente:la hoja circular flotante de la Victoria Amazónica, yaque es claramente muy diferente a las cristaleras rec-tangulares propuestas por el ingeniero.14

Por último, la imitación total de la naturaleza seríael cuarto nivel analógico que se propone. Éste supon-dría la trasposición de todos los aspectos más impor-tantes de un sujeto natural; por ejemplo, la función,estructura y forma, al sujeto artificial.

Ejemplos de este nivel tendríamos a lo largo de lahistoria de la técnica, y más concretamente con las úl-timas investigaciones sobre el vuelo de los insectos, convistas a su aplicación en hélices y turbinas, realizadaspor Werner Nachtigall, del Instituto de Zoología deSaarbrücken.

Sin embargo, Coineau no distingue diferencia entreeste nivel y el anterior al afirmar: «En un buen númerode casos, se trata de una copia de la naturaleza segúnun proceso biónico típico: estudio de un sistema natu-ral, interpretación del principio y, después, la trasposi-ción a una realización de tipo industrial»; y pone comoejemplos clásicos la piel artificial del delfín, que perte-necería al cuarto nivel, y las construcciones de Le Ri-colais inspiradas en los radiolarios, que corresponde-rían al segundo o tercer nivel.15

Posiblemente este nivel sea el más controvertidopor diferentes razones que conviene considerar. Poruna parte, la intención de imitar a la naturaleza con elconvencimiento primero de que era posible, y segundode que aportaba soluciones óptimas, ha quedado de-mostrado por la historia, desde Leonardo hasta la ac-tualidad, que no siempre es factible o exitosa. Esta afir-mación puede quedar ilustrada con la historia de laaviación, en la que el hombre ha podido volar cuando

' sé-Hí olvidado de pretender elevarse .por principiosmecánicos, tal y como pensaba Leonardo, y ha experi-mentado a partir del vuelo a planeo.

Por otra parte, el conocimiento progresivo de lossistemas neurofisiológicos de los seres vivos y el desa-rrollo paralelo de la microelectrónica y la tecnologíapermiten multitud de puntos de encuentro entre unasciencias y otras, adoptando los nombres de cibernéti-ca, rebotica o biomecánica; siendo, por lo tanto, loslímites entre unos y otros perfectamente permeables.Quizá por esta razón, este nivel sea el que se preste auna dualidad de reconocimiento; por un lado como elmás asimilable con el término de biónica, ya que se dauna equivalencia mayor entre el referente natural y loartificial; y, por otro lado, como puerta abierta a otrasáreas del conocimiento científico que pueden llevar ala confusión.

Con el establecimiento de los niveles analógicos,tenemos a nuestra disposición una herramienta de me-dida y de acceso a los modelos metodológicos quecomporta la biónica.

10. Papanek, Viktor, Diseñar para el mundo real, HermannBlume, Madrid, 1977, p. 191.

11. Bonsiepe, Gui, Teoría y práctica del diseño industrial,Gustavo Gili, Barcelona, 1975, p. 132.

12. Di Bartolo, Carmelo, conferencia en Encuentros de Di-seño, Impiva, Alicante, julio de 1985.

13. Nachtigall, Werner, op. cit., p. 48.14. Coineau, Yves, y Kresling, Biruta, op. cit., p. 7.15. Ibid.

267

Naturaleza, diseño e innovación: propuesta metodológica

Esta herramienta nos ha servido, en un primer mo-mento, para la clarificación de las realizaciones que seconsideran dentro de la biónica y que se caracteri-zarían por los siguientes aspectos: primero, una in-tención previa de aproximación a la naturaleza; unametodología específica de transformación de la infor-mación, segundo; y, tercero, una materialización de losresultados dentro de los niveles contemplados.

Del mismo modo, en un segundo momento, nos vaa ser útil para aislar aquellos niveles que merecen unestudio en profundidad de los métodos de análisis, sín-tesis, evaluación y aplicación que han requerido susrespectivas trasposiciones entre lo natural y lo artifi-cial.

Siguiendo este criterio es obvio, pues, que el tercernivel y gran parte de los casos incluibles en el cuartosean los que vamos a estudiar, porque coincide ademásque son los que más documentados están, o por lomenos han sido más divulgados o han permitido unmejor acceso a la información generada por los inves-tigadores o proyectistas.

Centrémonos, pues, en el estudio y discusión de losmétodos de aquellos centros más representativos deambos niveles, es decir, del Centro de Investigacionesde Estructuras Naturales del Istituto Europeo di De-sign de Milán y del Instituto de Estructuras Ligeras dela Universidad de Stuttgart.

Discusión del método seguidopor el CRSN de Milán

Las aportaciones realizadas por Bombardelli en el es-tudio de los métodos y casos aplicativos experimenta-dos en el Centro de Investigaciones de Estructuras Na-turales constituyen un primer paso valioso para lacomprensión de las posibles formas de acceder a la bió-nica con relación al proyecto.

También muestra, aunque no en profundidad, enqué consisten la investigación y el análisis biónico.16

Método 2

Método 1

Sujetonatural

Análisisbiónicointegraldel sujetonatural

Definición —de un problemaproyectual

Proyecto

Problemaproyectual

Investigaciónbiónicaespecífica

Proyecto

En los casos 1 y 2 incluye un análisis específico queconstaría de:

- Diferenciación de los mecanismos del sujeto na-tural.

- Estudio de las relaciones formales entre ellos.- Comprensión de la naturaleza y organización de

los materiales.- Estudio de la estructura funcional.

Este análisis podría aplicarse bien a un sujeto indi-vidual, es decir, a un caso aislado; o bien cabría obser-var cómo un mismo problema se soluciona de diferen-tes formas en diferentes sujetos naturales. Tales seríanlos ejemplos de la arquitectura animal y vegetal.

El paso siguiente en este proceso proyectual, y elinterés de estos métodos, reside en el momento en quela síntesis de la información obtenida del sujeto natu-ral por medio de esquemas, gráficos, fotografías y, so-bre todo, por las maquetas (entendidas éstas como lamaterialización tridimensional de un análisis en unasíntesis) empieza a arrojar información y sugerenciasde trasposición analógica de aplicación a soluciones,materiales y procesos productivos concretos.

Una vez obtenida la información, pasamos al pri-mer filtro selectivo que vendrá definido por las necesi-dades que en el caso concreto requiramos. Tanto eneste paso como en el anterior conviene ser generososcon el aporte de ideas que nos puedan sugerir, sin serexcesivamente rigurosos en la selección, pues puedenconfigurar una información valiosa utilizable paraotros casos si somos capaces de preservarla. Aun así,de una forma consciente o inconsciente clasificamosesta información en tres categorías:

- Soluciones utópicas.- Soluciones ya realizadas o ya existentes.- Soluciones de inmediata aplicación.

16. CRSN n. 9, Come nasce un prodotto biónico, Departa-mento de Diseño Industrial, Milán 1985, pp. 4-9.

268

Gabriel Songel

Según los esquemas de los métodos 1 y 2, con laelección de la o las soluciones pasamos a la definiciónde un problema proyectual y/o al desarrollo de un pro-yecto concreto.

El método 3 se inscribiría perfectamente en el se-gundo nivel analógico con todas las consideracionesque se han hecho anteriormente.

Método 3

Sujeto

natural

Intuición

proyectual

Proyecto

Son, sin embargo, los métodos 4 y 5 los que másllaman la atención por ser representativos de cómo seha entendido y considerado la biónica hasta la actuali-dad y de las posibilidades que puede desarrollar con eldebido planteamiento.

El método 5 constituye de forma resumida la utili-dad y la concepción vigente de la biónica dentro de lametodología del diseño. Es decir, entendida como ele-mento de apoyo en un proceso convencional, comoparte del método creativo de la sinestesia en cuanto aanalogías directas se refiere o como metodología espe-cífica dentro de la teoría de los niveles metodológicos.Veámoslas por separado:

La sinestesia propuesta por Gordon en 1965'7 con-siste en el examen de analogías como medio para rela-cionar los pensamientos espontáneos con el problema,utilizando cuatro tipos de analogías: la directa, en laque el proyectista intenta comparar el problema de di-seño con otros conocidos de otras ramas del arte, de latecnología, de la biología, etc., la personal, la simbóli-ca o la fantástica. Según Jones,18 las analogías directasson las más fáciles de encontrar en la búsqueda de unasolución biológica a un problema similar y las más rea-listas frente a las otras tres.

El metodólogo Woodson incluye entre los recursosde información la siguiente lista de analogías de pro-blemas concretos con la naturaleza:19

Componentes estructuralestubulares

Elevadores, fulcros

Puertas y bisagrasPestillo

Cañas, bambú, huesosLigamentos musculares

al huesoTrampa del nido de arañasAletas de pez ballesta

ArticulaciónEmbalaje de seguridadGran resistencia al aire

LubrificaciónControl de refrigeración

Válvula de pasoVálvula de rodillosFiltro / coladorCremalleraDispositivo de abroche

automáticoAerodinamicidadSistema plegable

de aterrizajeAntihumedadCamuflajeSistemas buscadores

por infrarrojosSonar-radar

Generador de pulsoseléctricos

Comunicación ultrasónica

Aislamiento de calorControl de nivelPropulsión a reacciónCañerías óptimas

HerramientasProductos estruidosMovimiento sensible

a la luz

RodillaCráneoFibras radiales de vainas

de semillaJuntas entre huesosEvaporación superficial

de la pielCorazónPeristalsis intestinalBarba de ballenaZarza y membrana de brezo

Patas y garras de polloPeces, aves

Patas de avesPlumas de patoMimetismo

Sensor nasal de la serpienteNavegación del delfín

y del murciélagoMarcapasos del corazón,

anguila eléctricaOídos del perro y del

murciélago. IluminaciónPeloCanal auditivo interiorSifón del calamarSistema de circulación

por venasDientes de castorHilos de insectos

Girasol

En la propuesta de teoría del proyecto de los nive-les metodológicos presentada por Elíseo Gómez-Senentse contempla que cada proyecto exija la utilización detécnicas, métodos y metodologías adecuados a los fi-nes que persigue:

Con el nombre de «metodologías específicas» se pre-tende expresar la gran diversidad de condiciones de di-

17. Gordon, William, Sinéctia: El desarrollo de la capacidadcreadora, Herreros Hnos. S. A., México, 1965.

18. Jones, Christopher, Métodos de diseño, Colección GGDiseño, Gustavo Gili, Barcelona, 1977, p. 254.

19. Woodson, Thomas, Introduction to Engineering De-sign, McGraw Hill, Inc., Nueva York, 1966, p. 81. Alger, J. R.H., y Hays, C. V., Creative Synthesis in Design, Prentice Hall,Inc., Nueva Jersey, 1964, p. 42.

269

Naturaleza, diseño e innovación: propuesta metodológica

seño que diferencian a unos proyectos de los otros. Losrecursos, los límites y los fines del proyecto le confierenunas características propias que condicionan la conve-niencia o no de utilizar determinados métodos y técni-cas, el orden de aplicación y la exactitud con que hande ser empleados. La utilización adecuada de las técni-cas y de los métodos proyectuales debe conducir a dise-ñar cada proyecto, es decir, a definir su propia metodo-logía.20

Método 5

Problema

proyectual

Investigación

biónica

Proceso metodológico convencional

Proyecto

Intuición, conocimientos

y profundizaciones biónicas

En este caso, la aportación de la biónica se convier-te en la suma de casos del método 2; es decir, frente asubproblemas creados durante el proceso proyectual serecurre al estudio de sujetos naturales que solucionanesos planteamientos.

Sin duda es el método 4 el que sugiere la argumen-tación de considerar a la biónica como método globalde diseño, al menos para cierto tipo de planteamientosy le da pie, además de seguir siendo válido como méto-do específico para la resolución de problemáticas de-terminadas. La principal característica de este esquemaes, en primer lugar, el establecimiento de una analogíadesde el planteamiento de la necesidad que se convier-te casi directamente en un argumento biónico. En se-gundo lugar, este hecho condiciona al resto del proce-so, que se convierte en la suma de casos del método 1,requiriendo el estudio de varios sujetos naturales ymultiplicando como resultado las propuestas proyec-tuales.

De momento, y como consecuencia de este nuevo

Método 4

Argurr

proye

Argurt

biónic

lento

ctual

r»_í:_:_:¿_

o de problemas

proyectuales

> Proyecto

> Proyecto

> Proyecto

planteamiento, se presenta una forma diferente deabordar las problemáticas proyectuales mediante latrasposición a lo que llamamos «argumento biónico».El cuadro de la página siguiente puede dar una idea delas enormes posibilidades que puede permitir el en-foque que se propone, partiendo de los sectores indus-triales comunes, contrastando las problemáticas de di-seño que se pueden plantear con algunos argumentosbiónicos. Obsérvese la multiplicidad de propuestas quese lanzan a partir de un número tan limitado de pro-blemas y de argumentos, frente a la relación unívocaque presentaba Woodson, Alger y Hay's.

Discusión del método seguidopor el IL de Stuttgart

Conviene hacer algunas observaciones sobre el méto-do desarrollado por este centro. En primer lugar, po-dríamos decir que se caracteriza por el reconocimientode elementos básicos constructivos en la naturaleza.Este encuentro se produce de la siguiente forma: consi-derando que el Instituto está centrado en el estudio yaplicación de estructuras ligeras en los campos de laarquitectura y la ingeniería, tiene así delimitados suscampos de investigación y actuación, y muy presentela búsqueda del principio de ligereza.

El primer paso del método viene dado, pues, por lapremisa de trabajo del centro, que define los modelosconstructivos que se vayan a aplicar en el proyecto. Elpaso siguiente sería la localización de esos principiosde ligereza que se manifiestan en cualquier ámbito dela naturaleza, sea muerta o viviente, de la arquitecturaanimal, arquitectura popular o de la historia de la téc-nica. Es en este momento cuando se produce el recono-cimiento del cumplimiento de esos principios de ligere-za en los ámbitos de la naturaleza.

Es decir, se trata de un encuentro a posteriori, nointencionado o forzado desde el principio; pero no porello debe considerarse del primer nivel analógico, el dela inconsciencia, pues precisamente el grupo de FreiOtto ha experimentado y comprobado en numerosasocasiones que el principio de ligereza y economía dematerial es una premisa ampliamente manifestada enla naturaleza. Sería más bien, y en este primer momen-to, un proceso incluible en el tercer nivel analógico

20. Gomez-Senent, Eliseo, Introducción al proyecto,SPUPV, Valencia, 1989, p. 105.

270

Gabriel Songel

pero en sentido contrario, ya que la trasposición va delos principios constructivos detectados a su verifica-ción no sólo en la naturaleza, sino en cualquier otroámbito constructivo.

En segundo lugar, y una vez producido ese recono-cimiento de los principios básicos constructivos, seprocede a un exhaustivo análisis de las diferentes ma-nifestaciones que cumplen aquellas premisas. En estepunto coinciden con los estudios realizados por el cen-tro italiano y los superan en rigurosidad: comprensióndel todo, de las partes que lo componen, de sus rela-ciones y sus funciones, materializando además toda lainformación que se va produciendo a través de foto-grafías, maquetas y, sobre todo, publicaciones, lo quegenera como consecuencia un archivo muy valiosopara posteriores investigaciones.

En cierto modo sería interesante establecer un pa-

ralelismo entre el método seguido en el Instituto deEstructuras Ligeras y el método 4 del centro milanès,ya que el principio de ligereza seguido por unos es loque los otros llaman «argumento biónico» y aplicandirectamente desde el principio del proceso proyectual.

Un ejemplo que ilustraría este proceso sería el se-guido para el diseño y construcción del estadio olímpi-co de Munich, donde el reconocimiento y la profundi-zación en el estudio de las telas de araña no se produjohasta que se consideró como solución óptima para elproblema específico de cubrir grandes superficies recu-rrir a las tensoestructuras y se encontró en aquella ar-quitectura animal modelos constructivos equivalentesa los requeridos. A partir de este momento, a medidaque se ampliaba la información sobre los tejidos de lasarañas se fueron advirtiendo mayores posibilidades detrasposición de esos datos a las resoluciones construc-

SECTORES ARGUMENTOS

Mobiliario

Juguetes

Sistemas constructivos

Construccionesligeras

Muebles ligerosEstructurasEstanterías

Juegos constructivosArquitecturas

Sistemas estructurales:StandsAndamios

Articulaciones

Elementosde cerrajería:BisagrasManillasTirantes

MóvilesMuñecos

UnionesRótulasJuntas

Locomoción

Rodamientos

Juguetes mecánicosRobots

UltraligerosDeltasChasisCarrocerías

Superficies estructuradas

Rigidez de materialeslaminados

Juegos táctilesPuzzles

PlanelesPerfilesCubiertas

Embalaje

Materialesde construcción

Envases mínimosMallasBolsasComposites

LadrillosCelosíasForjadosMallas

PlegadosEnganchesBroches

UnionesColágenos

Sistemas de transportede segundad

Materiales ligerosy de alta resistencia

Rigidez de materialespobres: cartón, papel,plásticos

TejasPavimentosRevestimientos

Textil Fibras ligeras EnganchesCierresBotonesBroches

Tejidos transpirables Mallas articuladasCompositesCaracterización suave,áspero, blando

271

Naturaleza, diseño e innovación: propuesta metodológica

tivas, hasta tal punto que, a la vista de los resultadosfinales y conociendo el proceso, se podrían atribuir aun cuarto nivel analógico de mayor grado de similitudentre el referente natural y la construcción final.

Como resultado de la rigurosidad del método se-guido y al centrarse en un campo horizontal, el de lasconstrucciones ligeras, frente a la verticalidad de loscampos tratados por el centro de Milán, habría quecomentar las importantes aportaciones realizadas,que se convierten, a su vez, en parte del método de tra-bajo. Por una parte, la clasificación de las construccio-nes en cualquiera de los ámbitos posibles constituye unapartado valedero para la taxonomía de temas relacio-nados con la biónica. Por otra parte, ya se ha comenta-do la importante generación de información a travésde publicaciones que no sería posible realizar si no fue-ra por una ingente labor de equipos multidisciplinaresy la carismàtica dirección de su líder, Frei Otto.

Igualmente, con el paso del tiempo y de las expe-riencias, ese método proyectual se ha visto reforzadopor el desarrollo de un know-how propio, que va des-de el cálculo de estructuras, tanto a partir de modelosa escala como por ordenador, hasta el desarrollo de unequipo fotográfico adaptable a necesidades específicasde cualquier investigación, pasando por el desarrollode un programa de cálculo de patrones para las ten-doestructuras o de una tecnología específica para laconstrucción con mallas pretensadas aplicadas enla propia sede del Instituto.

La biónica como metodología de diseño

La proximidad entre los métodos de los institutos deStuttgart y de Milán y el interés creativo e investigati-vo de sus resultados son los fenómenos que llevan aplantearse si se podría considerar a la biónica comométodo de diseño derivado y autóctono, al mismotiempo que las metodologías convencionales.

Presentar a la biónica como método global de dise-ño sin ser una metodología extremadamente específicaque sólo puede aplicarse a unos pocos proyectos, ni unmétodo general que no llegue a definir aspectos con-cretos que lo hagan operativo, es uno de los objetivosy el corpus principal de esta tesis.

En principio, podría aceptarse como método de di-seño por tratarse de un compendio de técnica de pen-samiento creativo, técnica de diseño y proceso investi-gative,21 tal y como se podría comprobar a lo largo de

todas las realizaciones conocidas. No se trata, por lotanto, de contradecir las consideraciones actuales de labiónica como método de apoyo para la resolución desubproblemas durante el proceso proyectual. Este pa-pel puede seguir desarrollándose igualmente en los ca-sos que se requiera. Lo que se propone es que la bió-nica, con la adecuación de los métodos que hemosestudiado hasta ahora, puede abarcar desde el plantea-miento del problema proyectual hasta su consecuciónproductiva, contemplando desde el planteamiento laretirada y el reciclaje del producto desarrollado.

Para que este planteamiento fuese aceptado en sutotalidad deberíamos revisar las consideraciones de losteóricos del proyecto y los metodólogos, que para estecaso se convertirán en los requisitos imprescindiblespara ser evaluado como método de diseño.

Con esta finalidad recurriremos a las dos autorida-des mayormente reconocidas entre teóricos, metodólo-gos, historiadores y proyectistas y que han servido, asu vez, como referencia para todos estos investigado-res. Éstas serían, por un lado, Morris Asimow, que des-de 1962, con su obra Introduction to Design y el esta-blecimiento de una filosofía del proyecto, la inclusiónentre las fases metodológicas de una constante retroa-limentación, separando además esas fases en etapasque él llama de viabilidad, diseño preliminar, diseño dedetalle y planificación, ha constituido un modelo con-ceptual seguido por la mayoría de autores.

Por otro lado tendríamos a John Christopher Jones,quien años más tarde (1970) en Design methods. Seedsof human futures analiza la problemática de la evolu-ción del diseño hacia nuevos parámetros provocadospor la progresiva complejidad de los proyectos, incre-mentada por la introducción del concepto de sistemaen las consideraciones de diseño.

Requerimientos metodológicos

Se ha afirmado desde el inicio que un método de dise-ño puede considerarse un compendio entre técnica depensamiento creativo y técnica de diseño. Si esta se-gunda parte quedará corroborada con la aplicación delos requerimientos de Asimow, la primera parte se po-drá verificar con el cumplimiento de los objetivos detodo proceso creativo,22 es decir:

21. Ibid., p. 176.22. ¡bid., p. 152. Marín, Ricardo, La creatividad, CEAC,

Barcelona, 1980, pp. 21-24.

272

Gabriel Songel

- Direccionar el pensamiento.- Facilitar los procesos de análisis-síntesis.- Buscar nuevas relaciones a nivel subconsciente.- Potenciar el paso del subconsciente al consciente.- Verificar y comprobar el valor de las soluciones.

Por lo que respecta a la técnica de diseño, segúnAsimow, todo método debe circunscribirse a los si-guientes requerimientos:

- Debe existir una filosofía de proyecto basada enunos principios consistentes y unos derivados lógicos,una disciplina operativa que lleve a la acción, y en unaparato retroalimentador crítico.23

- Debe responder a unos principios fácticos y éti-cos que se materialicen en una morfología del proyec-to, y éste se desarrolle a lo largo de un proceso iterati-vo de resolución de problemas.24

Para Jones, todo proceso de diseño está formadopor tres etapas o categorías, que denomina de diver-gencia, transformación y convergencia. La divergenciasería el acto de ampliar los límites de la situación dediseño y la obtención de un espacio de investigación losuficientemente amplio y fructífero para la búsquedade una solución. La transformación sería la etapa en laque se define un modelo preciso que permita la conver-gencia hacia la obtención de un solo diseño.25

Se trata a continuación de ir desmenuzando esosrequisitos e ir comprobando razonadamente cómo,punto por punto, se van cumpliendo o materializan-do a través de uno o varios ejemplos ilustrativos. Alfinal de este proceso de rigurosas exigencias necesa-rias para la validación del objetivo de esta tesis, habre-mos conseguido clarificar la disposición de otro méto-do de diseño perfectamente articulado en sus diferen-tes fases.

Parece interesante empezar este proceso para lacomprobación de los objetivos como pensamientocreativo:

1. Direccionar el pensamiento. Con el estableci-miento de una primera analogía en el planteamientodel problema que se traduce en un argumento biónico,ya se delimitan las áreas de interés para el proyecto.

2. Facilitar los procesos de análisis-síntesis. Éste esuno de los objetivos cuyo cumplimiento se ha demos-trado cuando estudiábamos los métodos investigativosen que se basan los centros de Milán y de Stuttgart,

cuya finalidad no es otra que la de proporcionar infor-mación sintetizable y aplicable al proyecto.

3. Buscar nuevas relaciones a nivel subconsciente.El hecho de que el argumento biónico elegido se puedamanifestar en muy diversos ámbitos, tanto de la natu-raleza como de la técnica, permite en un primer esta-dio una búsqueda libre, no condicionada, de analogíasentre diferentes áreas del conocimiento y de la expe-riencia individual o colectiva.

4. Potenciar las condiciones que generen el paso delas nuevas soluciones del subconsciente al consciente.Este objetivo sería la consecución del anterior ya que,si hemos conseguido una buena situación analógica,basada en una interdisciplinariedad y en la permisibili-dad de cualquier conexión, con la materialización deesas asimilaciones por medio de gráficos, esquemas, ypor las maquetas principalmente, estamos creandounas herramientas que no son otras que las propias deldiseño, que hacen despertar ese traspaso del subcons-ciente al mundo cognoscitivo.

5. Verificar y comprobar el valor de las soluciones.Queda cubierto este objetivo desde el momento que,aunque muchas de las ideas surgidas en este procesoanalógico tengan que quedar en archivo, siempre hayalguna, o simbiosis entre algunas, que prospera y de-termina las características finales del proyecto.

Una vez validado este primer aspecto referido a lastécnicas de pensamiento creativo, podríamos pasar alos aspectos meramente metodológicos o técnicos.

Empezaríamos, entonces, por la comprobación delcontexto ideológico del proyecto en el que se enmarcala biónica y la verificación de la existencia o no de unafilosofía propia. A este respecto pueden ser útiles to-dos los antecedentes ideológicos que han propiciado yconfigurado una línea de pensamiento clara y defini-da, comentada al principio de este artículo, con unosprincipios consistentes y sus correspondientes deriva-dos lógicos, entre los que se podrían enumerar los prin-cipios constructivos de ligereza, de economía de mate-rial, de optimización de las formas, de respeto por elmedio ambiente tanto por las tecnologías utilizadascomo por la reciclabilidad de los materiales o la biode-grabilidad de las materias utilizadas.

23. Asimow, Morris, Introducción al proyecto, HerrerosHnos. S. A., México 1968, p. 16.

24. Ibid., p. 17.25. Jones, Christopher, op. cit., p. 55.

273

Naturaleza, diseño e innovación: propuesta metodológica

Pero estos principios, según Asimow, no tendríanningún valor si no llevasen a la acción por medio deuna disciplina operativa. En este sentido, hay que re-cordar que los antecedentes de la biónica, antes de serentendida como método de diseño, eran científico-in-vestigativos, o, cuando menos, estaban inmersos enmetodologías proyectuales, y que, por lo tanto, esa dis-ciplina le viene heredada o prestada de los métodosconvencionales de diseño. También habría que recor-dar, por una parte, los antecedentes proyectuales co-nocidos por la relación naturaleza-artificio; y la canti-dad de ejemplos de realizaciones de unos centros yotros que de alguna forma ya han experimentado so-bre estos métodos.

Por último, volviendo a remitirnos a la inclusión enprocesos proyectuales de la biónica que le han apor-tado un criterio evaluador, podremos reconocer unaconstante retroalimentación en sus fases, tal como sedesprende de los casos en que se han paralizado los tra-bajos por una evidente inviabilidad o por otros impe-rativos, o aquellas investigaciones que han tenido queir reconduciéndose hasta llegar a una solución de éxi-to.

Por lo que respecta a los principios fácticos y éticosdel segundo grupo de requerimientos según Asimow,se afirmaba que se debían materializar en una morfo-logía del proyecto, y que éste se desarrollase a lo largode un proceso iterativo de resolución de problemas.

Con la finalidad de no reiterar las afirmaciones ycomprobaciones, estudiaremos en un primer momentola morfología y proceso del proyecto para ir recono-ciendo posterior y paulatinamente el cumplimiento decada uno de esos principios, que, no obstante, vamos aenumerar: entre los principios éticos estarían los de sa-tisfacer necesidades, la viabilidad física, económica yfinanciera, optimización de las alternativas, criterio delproyecto, valor económico de la evidencia y un com-promiso mínimo. Entre los principios fácticos se en-contrarían la existencia de una morfología y un proce-so del proyecto, subproblemas, reducción de la in-certidumbre, bases para la decisión y una comunica-ción/

Propuesta del método

De acuerdo con lo analizado en los capítulos ante-riores, podríamos deducir un método genérico de apli-cación de los principios básicos de la biónica.

Este método correspondería a un esquema como elde la página siguiente.

En cada una de esas etapas se deberían desarrollaruna serie de tareas y cumplimentar unos objetivos parapasar a las etapas posteriores.

Las tareas y los objetivos serían los siguientes:

Etapa 1. Planteamiento y análisis de las necesidades.Se presentará la necesidad en forma de enunciado

lo suficientemente genérico como para ser trasladado aun argumento biónico. Debe demostrarse una necesi-dad económica y una disponibilidad de satisfacerla.

Etapa 2. Identificación del problema.Con los datos precedentes y con la información téc-

nica, se identifica el problema y se establece el argu-mento biónico que en el mundo natural puede presen-tar soluciones a ese mismo problema. El planteamientodel argumento biónico tendrá un equilibrio entre logenérico y lo específico, permitiendo centrar el tema ainvestigar pero sin llegar a dar o sugerir solucionesconcretas.

Etapa 3. Concepto del proyecto.Consiste en la búsqueda de posibles soluciones ma-

nifestadas en la naturaleza. Es una etapa que requierecapacidad de sintetizar el enunciado, capacidad de ob-servación y recognición de ese enunciado en diferentesrealidades del mundo natural. En definitiva, capacidadanalógica, que puede suplirse en algunos casos por ladisposición de mucha información visual de diferentesámbitos de la naturaleza. Se eligirán aquellos sujetosnaturales que mejor representen al argumento enuncia-do. Conduce a más de una concepción del proyecto.

Etapa 4. Análisis de sujetos naturales.Se analiza cada uno de los sujetos naturales selec-

cionados en la etapa anterior. El análisis específicoconstará de:

- Diferenciación de los mecanismos del sujeto na-tural.

- Estudio de las relaciones formales entre ellos.- Comprensión de la naturaleza y organización de

los materiales.- Estudio de la estructura funcional.

26. Asimow, Morris, op. cit., pp. 17-18.

274

Gabriel Songel

Proceso Resultado

Retroalimentación

Planteamiento

Análisis de lasnecesidades

Identificación delproblema

Argumentobiónico

Análisisy síntesis formal

Oportunidadesde intervención

Propuestasde aplicación

Se preservará la información a través de fotogra-fías, gráficos, esquemas y maquetas que sinteticen laspropuestas formales observadas.

Etapa 5. Propuestas de aplicación.Según los análisis anteriores se irá realizando una

exhaustiva relación de posibles aplicaciones, sin des-cartar aquellas que parezcan disparatadas, utópicas oinalcanzables.

Etapa 6. Estudios de mercado y viabilidad econó-mica.

Se procederá al estudio de lo existente en el merca-do tanto en lo referente al problema proyectual comoen lo concerniente a las manifestaciones del argumentobiónico en productos ya realizados. Se realizará unaexhaustiva relación de posibles áreas de intervención,bien en cuanto a nuevos productos o bien en cuanto amejoras competitivas con lo existente. Tras la compa-

275

Naturaleza, diseño e innovación: propuesta metodológica

ración entre esta relación y la obtenida en la etapa an-terior se podrán detectar las áreas de interés, o inclusoproductos concretos a desarrollar.

Etapa 7. Evaluación económica.En esta etapa se debe producir una primera evalua-

ción por parte del promotor de las ofertas innovativasque se le proponen, y, en consecuencia, bien la selec-ción de una o varias de ellas que vayan de acuerdo consu disponibilidad económica o interés estratégico, obien el rechazo de todas ellas, suponiendo en este casouna retroalimentación hacia etapas anteriores.

Como características más significativas de este mé-todo serían:

a) Es especialmente importante la elección del ar-gumento biónico, ya que es el que va a condicionarnosel desarrollo de las investigaciones posteriores. En lí-neas generales, se trata de globalizar el problema alprincipio (divergencia) para particularizarlo al final(convergencia).

b) No se concentra la creatividad en una sola eta-pa. Hasta la búsqueda de información, tanto de mer-cado como de los sujetos naturales, requerirá capaci-dad analógica y sintética.

c) La evaluación de las ideas generadas no se pro-duce hasta el último momento, de forma que el filtroseleccionador sea el propio mercado o los intereses es-tratégicos del industrial y las propuestas puedan alcan-zar objetivos comerciales y productivos a corto, medioy largo plazo.

d) El estudio de mercado y de las oportunidades deintervención se puede desarrollar paralelamente a lageneración de ideas. Ambos procesos requieren ampli-tud de criterio que propicien varias áreas de intersec-ción entre los intereses de desarrollo y las propuestasde aplicación. Cuanto mayor sea el proceso de trans-formación, se podrá generar una multiconvergencia.

e) Como estrategia de diseño permite apoyarse encualquier otra estrategia creativa o de prospección demercado.

f) En la etapa de análisis y síntesis formales se pue-den adelantar o sugerir soluciones para los subproble-mas que irán surgiendo a lo largo de todo el procesoproyectual.

Nature, design and innovation:a methodological proposal

Biological models and the study of nature

The study of nature has had and still has many andvaried implications for design and innovation. As away of analysing systems and establishing biologicalmodels, Bertalanffy, from the scientific proximity ofthe general theory of systems, was already pointing tobionics as a factor in innovation. Others such as Pearceand Stevens have presented nature as a design strategyand others as a teaching strategy. In these pages we aimto examine in depth and propose a methodologicalmodel that will be equally valid in the didactic, projec-tive and research fields.

In fact, we can find antecedents in the study of na-ture and its direct relation to basic design in the initialcourses at the Bauhaus and later in the School of Ulm.These experiences have been collected and put intopractice in the Department of Design of the Faculty ofFine Arts of the Polytechnic University of Valencia,and have given rise to methodological studies in theGroup for Design Research and Design Managementand their inclusion in the lines of action for researchinto design.

Establishment of analogic levels

In this section it is our intention to analyse the differ-ent project processes or methods that have been usedto date, giving special attention to the transfer of in-formation from the analysis of the natural subject toits practical or projected application.

If we study everything that man has achieved bytaking nature as a point of reference, from Leonardohimself to the latest work of the Centre for Researchinto Natural Structures in Milan, we can group themaccording to the criterion of what has been the rela-tionship between the natural reference and its materi-alization in the world of the artificial.

This relation is governed in some way by the gradeof analogy, evident or not, between nature and the ob-ject, between the reference and the referent, establish-ing as a consequence four analogic levels:

276