terça-feira, 2 de setembro de 2008

Biomimética

A Biomimética (do bios, que significa vida e mimésis que significa imitação) é uma área da ciência relativamente nova que tem por objectivo a aprendizagem com a natureza, os seus modelos, processos e elementos imitando-os ou retirando uma inspiração criativa dela para resolver diferentes problemas humanos.
Trata-se de uma área multidisciplinar que pode envolver diversas áreas da ciência, tais como a Biologia, a Química, a Física, a Informática, a Matemática e a Electrónica. Na Natureza existem vários milhões de espécies das quais menos de dois milhões estão catalogadas até agora. Isto representa uma gigantesca base de dados de soluções inspiradas em sistemas biológicos para a resolução de problemas de engenharia e de outros campos da tecnologia.
A Biomimética, cujos primeiros passos foram dados na ciência dos materiais, encontra agora aplicações diversas, nomeadamente na conquista do espaço. A ACT (Advanced Concepts Team) da Agência Espacial Europeia (ESA) vê a Biomimética como um meio para a descoberta de novas tecnologias com aplicações em futuras missões espaciais. O termo Biomimética significa, literalmente, “imitar a vida”; todavia para a ACT este conceito não se limita, apenas, à adopção e imitação de soluções exibidas pelos sistemas biológicos; antes porém visa a compreensão de processos e mecanismos fundamentais usados na Natureza, tendo em vista o desenvolvimento de metodologias e estratégias alternativas para a resolução de problemas relacionados com a Engenharia Espacial. Os campos de investigação incluem estruturas e materiais, mecanismos e processos, comportamento e controlo, sensores e comunicações e sobrevivência e adaptabilidade. São exploradas determinadas características desenvolvidas pelos sistemas biológicos, que lhes conferiram uma perfeita adaptabilidade ao meio ambiente. A locomoção, os mecanismos de escavação, as estruturas de armazenamento de energia e a capacidade de hibernação, com o objectivo de criar estruturas e mecanismos inovadores adaptados às condições adversas encontradas no espaço cósmico, são disso exemplos.
Numa altura em que a Humanidade se debate com vários problemas ambientais, que ameaçam o destino do nosso Planeta e a sobrevivência das espécies devido à destruição dos seus habitats, não deixa de ser curioso que a “sobrevivência” e a evolução da espécie humana dependa dos segredos que a Natureza encerra. Convém sempre recordar o que, sabiamente, afirmava Niels Bohr: "as Ciências da Natureza pressupõem sempre o Homem e não devemos esquecer que, no espectáculo da vida, nunca somos apenas espectadores, mas também, constantemente actores”.

Biomecânica do Movimento

Desde os finais dos anos 60 que a palavra biomecânica é usada para a descrição da ciência dedicada ao estudo de diferentes sistemas biológicos numa perspectiva mecânica . Através da análise Biomecânica, independentemente do desporto que se observa torna-se clara a interpretação dos acontecimentos. Esta ciência depende da sua própria linguagem escrita e da simbolização das tarefas motoras observadas, sendo necessária uma comunicação inter e intra-pessoal na abordagem dos factos. O estudo de todas as tarefas motoras implica a visualização de vectores, cálculos matemáticos, gráficos e tabelas através da utilização da mecânica como ferramenta de apoio.

A estática e a dinâmica são sub ramos essenciais da mecânica. A estática baseia-se no estudo dos sistemas que se encontram num estudo de movimento constante, ou seja, em repouso (com movimento nulo) ou com uma velocidade constante (aceleração nula), enquanto na dinâmica os sistemas em estudo tem aceleração.

A cinética e a cinemática são subdivisões usadas no estudo biomecânico. A cinética é o estudo das forças associadas com o movimento, isto é, esclarecer se a quantidade de força que os músculos produzem é suficiente para a finalidade pretendida do movimento, sendo importantes factores antropométricos tais como o tamanho e o peso dos segmentos corporais para este tipo de análise.

A cinemática é a descrição do movimento, incluindo o padrão e a velocidade das sequências do movimento realizadas pelos segmentos corporais que, com frequência, correspondem ao grau de coordenação demonstrada por um indivíduo. Apesar da biomecânica ser uma ciência relativamente recente como um campo reconhecido da pesquisa científica, os estudos biomecânicos são valiosos em várias disciplinas científicas e em diferentes campos profissionais. Os biomecânicos podem possuir conhecimentos académicos prévios em zoologia, medicina ortopédica, cardíaca ou desportiva, engenharia biomédica ou biomecânica, fisioterapia ou cinesiologia, tendo em comum um grande interesse nos aspectos biomecânicos da estrutura e função dos elementos vivos.

Ergonomia

A Ergonomia, em grego ergon (trabalho) e nomos (regras), visa melhorar o conforto, segurança, saúde e a eficiência no trabalho e em geral das condições de vida, tendo em conta as capacidades, limitações físicas e psicológicas da pessoa, podendo também, através da sua aplicação, ajudar a prevenir erros e acidentes.

Como a própria definição indica estuda a relação pessoa / local de trabalho tendo em conta diversos factores tal como na pessoa (se está sentada, em pé, estático, dinâmico, etc.) e em relação ao local de trabalho (ruídos, vibrações, iluminação, temperatura, etc.). Se todos estes factores forem usados correctamente existirá ambientes seguros, saudáveis, confortáveis e eficientes para o bem-estar da pessoa e por isso uma melhor eficiência do seu trabalho.

As intervenções ergonómicas tanto podem existir ainda numa fase de projecto de uma organização ou empresa, durante a instalação dos equipamentos do posto de trabalho, ou por fim corrigir problemas que foram encontrados já quando a empresa se encontra em funcionamento. Esta última é quando os responsáveis pela ergonomia detectam melhor os problemas mas também onde se encontram as maiores dificuldades para se fazer as alterações, tornando-se mais dispendiosa.

Uma parte muito importante de toda a ergonomia é a ergonomia física já que engloba todas as características humanas anatómicas, antropométricas, fisiológica, movimentos repetitivos, lesões musculares, disposição do posto de trabalho, segurança e saúde.