1. Diseño, Innovación y Transdiciplinariedad I. Relaciones del Diseño con la Naturaleza, la Biología y la Tecnología. 6ºProyecto de la Línea de Investigación Nº4 Diseño en Perspectiva. Escenarios del Diseño (UP-UPFE-ULVanvitelli) Presentación de los nuevos Proyectos de la Linea - 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.

2. Comunicación por analogía: el aporte de la memoria como facilitadora de la percepción de artefactos biomiméticos - In
Thamyres Oliveira Clementino
Theska Laila de F. Soares
Amilton José Vieira de Arruda

Universidad Federal de Pernambuco, Brasil

La función formal-estética está relacionada con la experiencia de impresiones sensoriales de elementos formales-morfología, en la que la relación entre el objeto y el usuario se da a nivel de procesos sensoriales. Esto es posible porque las cosas materiales hablan de sí mismas en términos de su configuración, lo que permite diseñar objetos que evocan recuerdos. Este artículo tiene como objetivo mostrar la analogía como un camino para el desarrollo comunicacional de artefactos industriales, que puede enfatizar sus usos a través de memorias y anticipos de experiencias con estructuras naturales. Para ello, se presenta una revisión de la literatura que enfatiza el carácter comunicativo de los artefactos biomiméticos y su capacidad para evocar la memoria como estrategia de proyecto.

3. Diseño mecánico de la prueba de equinoides y sus potencialidades biomiméticas - In
Valentina Perricone
Gabriele Pontillo
Carla Langella
University of Campania Luigi Vanvitelli, Aversa, Italy
Francesco Marmo
Luciano Rosati
University of Naples Federico II, Napoli, Italy
Maria Daniela Candia Carnevali
University of Milano, Milan, Italy

Los equinoides -conocidos como erizos de mar- son invertebrados que pueblan los mares desde finales del Ordovícico. Durante su evolución, se sometieron a una radiación adaptativa relevante que condujo a una variedad de formas y estilos de vida especializados. La mayor parte del éxito evolutivo de los equinoides se debe sin duda al empleo estratégico de su endoesqueleto, con especial referencia a la coherente estructura de caparazón de la prueba adaptada para resistir las tensiones bióticas y abióticas relacionadas con los entornos marinos. Esta estructura optimizada, que minimiza tanto la energía como los materiales empleados, también podría representar un modelo ideal para transferir soluciones funcionales bioinspiradas a construcciones de edificios y diferentes sectores industriales. La presente contribución pretende proporcionar una breve descripción de la adaptación morfo-funcional estratégica equinoide de la prueba y su potencial en el campo biomimético.

4. Hacia fachadas adaptables y receptivas: utilizando estrategias para transformar el material y los materiales biológicos en favor de la sostenibilidad - In
Tarciana Andrade
Universidad Federal de Pernambuco Brasil, University of Lisbon Portugal, UNIBRA y UNIFG Brasil
José Nuno Beirão
University Institute of Lisbon Portugal, TU Delft Netherlands, and Group at FA-ULisboa Portugal
Amilton José Vieira de Arruda
Universidad Federal de Pernambuco Brasil, e Instituto Politécnico de Milán Italia
Carolina Eysen
Faculdade Federal da Bahia-Brasil, and Group at FA-ULisboa Portugal

Tanto los organismos, como las fachadas sensibles, responden a las condiciones ambientales cambiantes. El conocimiento actual demuestra la expansión de las propuestas de fachadas receptivas relacionadas con enfoques biomiméticos, investigación de materiales y diseño digital. Este trabajo recoge las tendencias en materiales y tecnologías que contribuyen al control térmico y ambiental de los edificios a favor de la sostenibilidad. Se analizan once propuestas de fachadas e instalaciones. Los diseños elegidos deben cumplir con los siguientes criterios: (1) presentar diferentes estrategias reversibles para la transformación del material (como estrategias geométricas (GS); variación de las propiedades del material (VMP); e incompresibilidad / contracción e hinchamiento de fluidos) (FSS); o (2) Soluciones de diseño en crecimiento (GD), una práctica que se origina en los avances de la biotecnología, en la que los diseñadores cultivan materiales a partir de organismos vivos, como bacterias, algas u hongos. El análisis mostró que los proyectos presentan simultáneamente más de una estrategia de deformación, con GS, VMP y FSS, asociados a materiales inteligentes (como aleación con memoria de forma y termobimetal) y sistemas neumáticos, hidrogel o incluso madera con composites sintéticos y programación informática. Los materiales de base biológica de GD fueron elaborados a partir de Cianobacterias y Micelio y no presentaron deformación del material. Las cianobacterias funcionan como biorreactores; el micelio contribuye a la limpieza del aire, el aislamiento térmico y el carbono cero en las ciudades. Alrededor del 55% de las propuestas presentaron sistemas que se autoajustan al desempeño a factores ambientales sin un sistema electromecánico. El otro 45% estaba compuesto por sistemas artificiales, incluidos sensores, procesadores y actuadores. El estudio es parte de un doctorado en curso, investigación que tiene como objetivo desarrollar un enfoque biomimético para crear fachadas receptivas basadas en los movimientos násticos de las plantas. Nuestro objetivo es aclarar tendencias, oportunidades y desafíos materiales. Además, en obras futuras, podremos proponer soluciones de fachada receptivas para contribuir a la sostenibilidad de los edificios.

5. Modelo matemático bio-inspirado para establecer patrones complejos para fachadas paramétricas - In
Natália Queiroz
Fernando Oscar Ruttkay Pereira

Federal University of Santa Catarina, Brazil

La fachada es la piel que filtra y promueve la interacción entre el interior y el exterior del edificio. Durante su proceso de concepción, se debe comprender los patrones ambientales, observar el clima incidente y proponer soluciones que consideren el uso del edificio y aprovechen las oportunidades del clima, filtrando ventajas y desventajas. Las fachadas están compuestas por elementos opacos y transparentes, cerrados y abiertos, y las aberturas son los elementos que promueven la mayor conexión entre los ambientes externos e internos. Las exploraciones de diseño recientes consideran el modelado paramétrico y la fabricación digital como estrategias para establecer y fabricar soluciones de fachadas complejas. Sin embargo, estas soluciones a menudo ignoran su función de filtrado selectivo, por lo que las soluciones se establecen con frecuencia a través de requisitos estéticos. La complejidad de modelar la solución de revestimiento del edificio asociada con los requisitos de rendimiento dificulta un enfoque compatible con los requisitos bioclimatológicos, de eficiencia y biomiméticos, ya que aumenta la complejidad del problema matemático para los procesos de optimización asociados con las características ambientales. Se presenta un modelo matemático inspirado en la naturaleza y sus principios para simplificar los procesos de búsqueda de formas de soluciones complejas en fachadas receptivas. El resultado presenta un algoritmo flexible simplificado capaz de generar patrones para cualquier tipo de sombreado y/o solución de apertura, con el fin de facilitar los procesos de modelado y optimización de las soluciones de fachada. El algoritmo generado se aplica mediante el script python, grasshopper y Rhinoceros 3D.

6. Narrativas en biodiseño: entre poiesis y praxis - In
Raul Pinto
Izmir University of Economics Izmir Turkey and University of Aveiro Portugal
Pedro Maia
Polytechnic Institute of Coimbra ESEC DAT Coimbra, and University of Aveiro, Portugal

La naturaleza ha estado inevitablemente presente en la evolución humana, definiendo límites, capacidades e imaginación, o en otras palabras, determinando cómo y por qué diseñamos. Se intenta ver la naturaleza en sí misma como una narrativa cultural preestablecida (o un conjunto de narrativas) y reflexionar sobre cómo estas narrativas influyen en el diseño en dos aspectos muy distintos. La primera mirada es a las narrativas de la naturaleza relacionadas con la poiesis y su potencial para generar referencias emocionales. Mientras que el segundo, se centra en las narrativas de la naturaleza asociadas con su praxis, junto con su referencia procedimental para el diseño. Como conclusión, buscamos puntos comunes y divergentes entre estos enfoques con la intención de contribuir a una mejor comprensión de cómo la idea de la naturaleza influye en el diseño.

7. Enfoque biomimético para la experimentación y fabricación digital con material biológico: la ligereza y resistencia del Agave sisalana - In
Rodrigo Araújo
Amilton Arruda
Paulo Carvalho
Universidade Federal de Pernambuco, Brasil
Jorge Lino Alves
Universidade do Porto, Portugal

La bioinspiración en las estrategias de diseño de la naturaleza alineadas con la fabricación digital, tienen gran relevancia para la resolución de problemas con un enfoque en la aplicación sistemática de información biológica para la emulación de elementos naturales. Actualmente, las posibilidades están dadas por las últimas tecnologías, sistemas de producción y el desarrollo de nuevas estructuras y materiales. Se explora la investigación de la biología, el uso de la computación paramétrica y la fabricación digital, incluyendo experimentos con materiales sostenibles como dimensiones inseparables del diseño bioinspirado. Las fibras de agave sisalana tienen excelentes propiedades de ligereza y resistencia proporcionadas por el patrón estructural de las paredes celulares y sus propiedades materiales. Presentarse como un sistema natural de inspiración biomimética y experimentación de materiales bioinspirados.

7. Presentación Especial - In
Camilo Di Bartolo

Design Future Lab (Red Internacional de Investigación)

PRESENTACION ESPECIAL