A GEOMETRIA DA NATUREZA: UM ESTUDO DA
FUNCIONALIDADE DAS FORMAS BIOLÓGICAS PARA
APLICAÇÃO NO DESIGN
Manoel Guedes Alcoforado
UFPE, Núcleo de Design
[email protected]
Roberto Alcarria do Nascimento
UNESP, Pós-graduação em Design
[email protected]
Aniceh Farah Neves
UNESP, Pós-graduação em Design
[email protected]
Resumo
Diversos estudos apresentam relações matemáticas ou geométricas com
elementos orgânicos e inorgânicos encontrados na natureza. Muitas delas
tentam explicar a estética através do equilíbrio visual, gosto e da
percepção. Contudo, na natureza podemos encontrar uma infinidade de
princípios que podem ser utilizados também para o desenvolvimento de
soluções funcionais e para nos alimentar com um repertório de princípios
que podem favorecer a criação de produtos inovadores. Nesse sentido,
esse artigo apresenta propostas metodológicas para pesquisa e aplicação
desses princípios da natureza no projeto e exemplifica o método proposto
com plantas cactáceas do sertão nordestino.
Palavras-chave: design, geometria, natureza, biomimética
Abstract
Different studies presented mathematical or geometrical relationships with
organic and inorganic elements found in nature. Many of them try to explain
the aesthetic through visual equilibrium, taste and perception. However, in
nature we can find a multitude of principles that can be used also for the
development of functional solutions and to feed us with rich repertoire of
principles that can favor the creation of innovative products. Thus, this
article presents methodological proposals for research and application of
these principles of nature in the design and exemplifies the proposed
method with cactus plants of northeastern hinterland.
Keywords: design, geometry, nature, biomimetics.
1
Introdução
Como sabemos na natureza encontramos relações matemáticas e geométricas
relacionadas à seção de ouro e proporção divina (da proporção áurea 1:1,618) e da
sequência de Fibonacci. Segundo Elam (1999) elas criam proporções e simetrias que
podem explicar parte do equilíbrio visual, gosto e da percepção estética, que tornam
os artefatos apreciável ao olhar humano e por isso, estudadas por designers para
aplicação no desenho dos produtos.
Contudo, a natureza não nos apresenta apenas as formas para utilizarmos em
soluções estéticas, elas nos apresentam soluções formais, geométricas e práticas que
evoluíram durante milhões de ano e que podem nos ajudar a resolver diversos
problemas funcionais de nossos projetos, como: leveza, resistência, flexibilidade,
aderência, aerodinâmica, fixação,... Além de nos alimentar com um repertório de
princípios que em muito pode nos auxiliar a criar analogias durante processos de
criação projetual.
Nesse artigo iremos apresentar propostas metodológicas para pesquisa e
aplicação de princípios da natureza no projeto. Exemplificaremos a sua aplicação
pesquisando plantas cactáceas, presentes no sertão nordestino, buscando encontrar
princípios geométricos, formais, estruturais, físicos, mecânicos e biológicos que
possam, tanto criar conceitos a serem aplicados diretamente em soluções de
problemas projetuais, como possam alimentar um repertório de princípios que
estimulem a geração de novos produtos e produtos inovadores.
2
A geometria da natureza
Sobre essa evolução e as relações da geometria com a natureza orgânica e
inorgânica, Ghyca (1953) afirma que em um estado final de equilíbrio os elementos
como cristais, atingem configurações rígidas de equilíbrio de energias e simetria. Nos
estudos, combinações de leis da teoria da partição homogênea e do espaço, se
encontram sempre redes cúbicas e exagonais, nunca pentagonais.
Da mesma forma em formações cristalinas e reino inorgânico a geometria
encontrada são tetraedros, cubos, octaedros e derivados arquimedianos, com
simetrias ortogonais e obliquas, contudo, nunca os corpos platônicos pentagonais,
dodecaedro, icosaedro e derivados. As leis dos índices racionais excluem a
possibilidade desses elementos aparecerem em formas cristalinas inorgânicas, sendo
esses associados e observados nos serem vivos da botânica e da zoologia. F.M
Jaeger apud Ghyca (1953) observou que tanto os animais quanto as plantas existe
uma certa preferência pelas simetrias pentagonais relacionadas com a seção áurea,
delimitando uma fronteira entre as formas inorgânicas e formas vivas.
O autor afirma que embora exista uma tendência as formas pentagonais nos seres
vivos não devemos tratar isso como uma ditadura absoluta como acontece no reino
inorgânico. Em muitos casos o que se observa é uma geometria regida por uma
estratégia da natureza no que se refere a economia de matéria e substâncias, em um
sistema puramente físico-químico. Muitas espécies são geradas a partir de uma luta
contra a gravidade terrestre. Sendo assim a natureza tem a buscar o equilíbrio com
todas as forças de perturbações naturais as quais estão expostas, adaptando a
fenômenos naturais como: vento, sol, chuva,...
Bonell (1999) apresenta que razão áurea de a / b que resulta na divisão da
metade da linha reta e extrema direita (ver fig. 1) que já teve diversos nomes ao longo
do tempo, foi batizada por Luca Pacioli no Renascimento de Divina Proporção. Essa
seção áurea foi batizada por ele e por Leonardo da Vinci de seção dourada ou seção
de Ouro (que possui 1,618 como número de ouro).
Figura 1: Desenho do processo de construção do retângulo áureo a partir do quadrado e construção
de espiral logarítmico ligando os pontos áureos e que seguem o processo de crescimento de alguns
elementos vivos da natureza. (fonte: Bonell, 1999)
Segundo Ghyka (1953) devemos a Aristóteles o teorema fundamental sobre
gnomon. O teorema afirma que para qualquer triângulo ABC podemos ter outro
semelhante em seu interior. A medida que realizamos essa operação continuamente
criamos o princípio do fractal e seu crescimento forma uma espiral logarítmica em
progressão geométrica, semelhante ao crescimento homotético das conchas.(fig. 2)
Figura 2: Teorema fundamental do Gnomo de Aristóteles que dá origem a um espiral logaritmo
encontrado em diversos elementos da natureza viva. À esquerda geração geométrica do espiral com uso
de triângulos, a direita conchas Amonita e Dolium Perdix (fonte: Ghyca, 1953)
O pentágono também possui diversas razões áureas, relações matemáticas de
números impares e pares e ainda, analogia com diversos elementos da natureza
biológica, inclusive as proporções humanas, fatores que segundo Bonell (1999) o
levou a ser escolhido como símbolo universal beleza, perfeição e amor. O autor
apresenta as seguintes relações (1) AC / AB = AB / AG = AG / GH = Ø. (ver fig. 3) (2)
relações áureas entre o lado do pentágono da diagonal estrelada (AC) com o lado do
pentágono (AB), (3) a geração de triângulos isósceles sublimes internos ou seja
formado por vértices com ângulo igual a 36°) (ex: Ângulo AFG) e (4) segmentos
áureos gerados pela interseção das diagonais do desenho estrelado (ver fig. 5
segmentos A e B).
A
B
Figura 3: Fractal a partir de pentágono estrelado com proporções áureas (cada duas pétalas
inseridas no retângulo áureo) (fonte: Elam, 2010) , Figura 4: pentágono com linhas que ao se cruzarem
geram segmentos áureos (fonte: Bonell, 1999) e Figura 5: Desenho de segmentos áureos gerados
(fonte:autor)
Segundo Ghyca (1953), outro esquema importante para analisar a geometria da
natuereza se encontra na sucessão numérica de Fibonacci (1,2,3,5,8,13,21,34,55....)
encontrada em diversos elementos vivos da natureza com plantas e animais.
Encontramos relações entre a série Fibonacci com a proporção áurea e com o
pentágono. Como podemos observar em flores e em organismos marinhos. Na série
de Fibonacci cada numero corresponde a soma de 2 números anteriores:
(1,2,3=(1+2),5=(3+2),8=(3+5),13,21,34,55....)
Elam (1999) apresenta exemplos do crescimento de pinhas e girassóis seguem a
geometria de espirais que se movem no sentido horário e anti-horário. Suas
interseções criam os espaços para as sementes (8 horárias e 13 anti-horárias na pinha
e 21 e 34 no girassol). Números esses pertencentes à série de Fibonacci. (fig. 6)
Figura 6 : imagens da construção geométrica de Pinhas e Girassóis que utilizam número de espirais
que seguem a série de Fibonacci (fonte: Elam, 1999 )
A pesquisa e observação da natureza certamente nos fornecerá muito mais do
que um repertório de formas, relações geométricas e matemáticas que podem ser
aplicados nos artefatos desenvolvidos pelos designers para deixá-los melhores
esteticamente. Ela pode nos fornecer princípios: físicos, geométricos, mecânicos e
químicos que podem ajudar diversas áreas do conhecimento a encontrar soluções
funcionais para problemas e a desenvolver idéias inovadoras. Na sessão seguinte,
iremos abordar alguns métodos e metodologias para abstração da natureza e
aplicação dos princípios pesquisados no projeto.
3
Aplicando os princípios geométricos e funcionais da Natureza no
Design
Diversos campos de estudo se utilizam da natureza como fonte de inspiração para
a busca de soluções de problemas, a Engenharia, o Design, a Medicina, a Física,...
Embora existam termos específicos para cada uma delas: Biomecânica, Engenharia
Biomética, Biofísica, Biônica, um termo vem sendo comumente usado para integrar
todas elas a Biomimética ou Design inspirado pela biologia, como uma ponte entre a
biologia e a engenharia.
Segundo Vattam, Helms & Goel (2010) o processo criativo de analogia entre o
contexto biológico e a inspiração do design para solução de problemas tem conduzido
soluções inovadoras em tecidos, robores biomiméticos, materiais que reproduzem
comportamentos das superfícies biológicas com nanotecnologia, sustentabilidade
social,...
Os autores observam 2 grande grupos de processos de uso da inspiração da
natureza no design:

Analogia dirigida aos problemas: nesse modo os designers definem o
problema e posteriormente buscam na natureza elementos que possam
resolver o problema proposto.

Analogia dirigida as soluções: Nesse modo os designers pesquisam
extensivamente
na
natureza
princípios
que
possam
orientar
o
desenvolvimento de novos projetos a partir das necessidade ou problemas
existentes.
Figura 7 : dois processos para aplicação de estratégias da natureza como inspiração no design (a)
dirigida ao problemas e (b) dirigida as soluções (fonte: Vattam, Helms e Goel, 2010)
Segundo Mak & Shu (2004), Design biomimético examina analogias biológicas
para resolver problemas. Isso pode ser feito através da observação de fenômenos
biológicos para aplicação em soluções de design.
A biomimética tem sido incluída como estratégia no processo criativo através de
métodos como TRIZ (Teoria para resolução de problemas inventivos), que busca
resolver conflitos entre aspectos relevantes do projeto em busca de soluções
verdadeiramente inovadoras.
Um dos aspectos mais difíceis nesse processo é criar uma analogia entre o que
está se descobrindo na natureza com a possibilidade de associação para a solução de
problemas de projeto existentes. Nesse sentido Mak & Shu (2004), buscam na sua
investigação sobre abstrações da natureza e analogia com o design, apresentar um
método para sua efetiva utilização. As categorias de abstrações são:

Formas: investiga as formas da natureza, por que elas existem e como
elas funcionam.

Comportamento: Descrevem as formas biológicas e seus processos
correspondentes, o que é interessante, como acontece as ações e como
elas são realizadas.

Princípios: Essa é a principal categoria, elas descrevem os fenômenos
que apresentam os princípios, as reações por trás de um fenômeno
particular da natureza.
Por que?
Princípios
Como?
Comportamento
Formas
Figura 8: Método para descrição da Hierarquia das abstrações a partir da investigação dos
fenômenos da Natureza para aplicação no design (fonte: MAK e SHU, 2004)
Vasconcelos (2010) apresenta uma metodologia que consiste em uma matrix de
análise funcional, estrutural e morfológica para se verificar a viabilidade de aplicação.

Análise funcional - É o estudo sobre o sistema físico e mecânico natural
procurando compreender qual é a função? e como funciona o sistema?

Análise morfológica - Estuda o por que da forma, a inter-relações para a
geometria, observa e compreende as suas texturas

Análise estrutural - Estuda a organização das partes que constituem o
elemento natural verificando a habilidade em resistir a determinados stress

Análise de Viabilidade - estuda as possibilidades de aplicação das
características anteriores em projetos e produtos.
Mak & Shu (2004), apresentam também quatro tipos de relações similares
observadas entre os conceitos gerados (project) e os fenômenos biológicos (biology):

Implementação literal: Aplica o fenômeno biológico de forma idêntica
como esse se apresenta na natureza. Ex: um produto que protege a pele.

Transferência Biológica: Não aplica o fenômeno biológico diretamente,
mas em algo que possa reproduzir o mesmo fenômeno. Ex: Aplicar o
produto na composição de um tecido que protege a pele

Analogia: Usa apenas o princípio do fenômeno para desenvolver algo
similar, ou seja, nem usa diretamente o fenômeno, nem aplica ele em algo
que reproduza, apenas considera o princípio. Ex: criar um adesivo que crie
uma segunda pela para protegê-la.

Anomalia:
permite
criar outros
conceitos diferentes a
partir da
interpretação de princípios dos fenômenos da natureza. Ex: um princípio de
defesa da pela pode orientar a criação de diversas soluções que defendam
a pela, como uma sombrinha.
Figura 9: tipos de similiaridade (fonte: Mak e Shu, 2004)
LIUA & JIANG apresentam o resultado de vários estudos que descrevem
princípios e propriedades de elementos vivos da natureza e que podem orientar a
geração de idéias e para solução de problemas projetuais por analogia no design e na
engenharia, entre eles:
Material Biológico
Asa de Borboleta
Funções
Autores
Super hidrofobicidade,
aderência direcional,
estrutural cor, a auto-limpeza
química,
Y.M. Zheng, X.F. Gao, L.
Jiang (2007)
O. Sato, S. Kubo, Z.Z. Gu,
Acc. Chem. (2009)
X.F. Gao, X. Yan, X. Yao, L.
Xu, K. Zhang, J.H. Zhang, B.
Yang,
L. Jiang (2007)
G. Mayer (2005)
T.L. Sun, L. Feng, X.F. Gao,
L. Jiang, (2005)
Nácar
Propriedades mecânicas, cor
estrutural,
Asa de Cigarra
Anti-refleção,Super
hidrofobicidade,
A seda de captura da aranha
Perna do Passolargo na água
propriedades mecânicas de
encolhimento,
adesividade e elasticidade
Durável e robusto super
hidrofobicidade,
Y.M. Zheng, H. Bai, Z.B.
Huang, X.L. Tian, F.Q. Nie, Y.
Zhao,J. Zhai, L. Jiang (2010)
N. Becker, E. Oroudjev, S.
Mutz, J.P. Cleveland, P.K.
Hansma,
C.Y.Hayashi, D.E. Makarov,
H.G. Hansma, (2003)
B.O. Swanson, T.A.
Blackledge, C.Y. Hayash,
(2007)
X.F. Gao, L. Jiang, (2004)
Pétala de rosa
super hidrofobicidade, cor
estrutural, alta adesão
L. Feng, Y.A. Zhang, J.M. Xi,
Y. Zhu, N. Wang, F. Xia, L.
Jiang (2008)
L. Feng, Y.A. Zhang, M.Z. Li,
Y.M. Zheng, W.Z. Shen, L.
Jiang (2010)
B. Bhushan, E.K. Her, (2010)
Tabela 1: materiais biológicos e possibilidade de integração com funções.
Os autores apresentam detalhes da superfície da folha do Lotus que possue
microcavidades distribuídas randomicamente com 5-9 nm de diâmetro coberta por
uma fina camada de uma nanoestrutura de 120nm de diâmetro) (Fig. 10) Essa
estrutura confere uma alto contato com a água (hidrofóbica) e uma baixa aderência.
Esse princípio funcional deu origem à pinturas alto limpantes baseadas em folhas da
planta Lotus com auxilio da nanotecnologia.
Figura 10 : Imagem da folha lótus em tamanho real e com diferentes níveis de aproximação
microscópica que revelam propriedades constituídas pela organização geométrica dos seus elementos
superficiais. (fonte: Liua & Jiang, 2011).
Outro exemplo apresentado pelos autores é da pesquisa da borboleta morpho que
possui um reconhecido brilho azulado cintilante, são superhidrofóbica, autolimpante e
fluorecente. Sua estrutura possui múltiplas micro-escamas, estrutura de múltiplas
escalas fotônicas, com estrutura unidirecional que permitem direcionar o fluxo de
água, e criar um efeito ótico citilante a partir dos vapores gerados nessa estrutura com
pigmentos fotônicos que funcionam como refletores. (ver fig. 11)
Figura 11 : imagem da folha lótus em tamanho real e com diferentes níveis de aproximação
microscópica que revelam propriedades constituídas pela organização geométrica dos seus elementos
superficiais. (fonte: Liua & Jiang, 2011).
Ferramentas para o desenvolvimento de cortes tem se inspirado em aspectos
funcionais da natureza a partir do estudo de elementos biológicos e observação da
natureza. SHU et al (2011) apresenta o exemplo de ferramentas de corte desenvolvida
a partir do mosquito probóscide, dentes de roedores e piranhas. Uma tromba mosquito
que consiste em uma bainha exterior cobrindo um estilete interior que tem uma linha
de entalhes de um lado, por exemplo foi fonte de inspiração para o desenvolvimento
de ferramentas e peças de perfuração.(fig. 12)
Figura 12 : geometria da tromba do mosquito probóscide e sua aplicação em ferramentas de corte e
furação. (fonte: SHU et al, 2011)
Outra analogia funcional inspirada na natureza tem sua origem na necessidade de
melhorar a aerodinâmica dos veículos da Chrysler e reduzir consequentemente o
gasto com combustíveis contribuindo para a sustentabilidade. A estratégia foi procurar
no mar animais que tivessem um baixo coeficiente de arrasto na água que pudessem
ter a sua geometria estudada para aplicação no design. O peixe Box, peixe tropical, foi
o escolhido por ter essas propriedades desejadas.
Podemos citar ainda outros exemplos, como a aplicação da biologia para soluções
mecânicas como equipamento de endoscopia e robôs inspirados em tentáculos de
animais. Eles seguem o mesmo princípio usando peças padrão tais como molas,
cabos, anéis e tubos.
Figura 13 : aplicação Aerodinâmica pela Mercedes Bens e Daimler Chrysler (fonte: DaumlerChrysler)
Figura 14 e Figura 15 : árvores de metal que suportam o telhado do aeroporto de stuttgart
(fonte: www.stuttgart-airport.com) e Robô flexível inspirado pelos tentáculos de elefantes
(fonte: http://robots.wonderhowto.com)
4
A Geometria da Natureza do Agreste Pernambucano: princípios e
aplicações no design
O Cacto é planta espinhosa da família das cactáceas conhecidas por suportar
ambientes extremamente quentes ou áridos, armazenando água em seu tecido. Elas
podem ser dividida em 3 diferentes gêneros:. Segundo Lucena et al (2012) são 5 as
espécies mais encontradas em comunidades rurais do sertão são: Cereus jamacaru
(mandacaru), Pilosocereus gounellei (xiquexique), Nopalea cochenillifera, Pilosocereus
chrysostele (facheiro) e Melocactus bahiensis (coroa de frade). Essas plantas
representam uma grande importância regional, principalmente por: possuírem
propriedades medicinais e para fabricação de produtos de higiene e representarem um
importantíssimo alimento para foragem do gado, principalmente no período de seca.
Visando investigar e observar essa espécie, que é um dos símbolos da resistência
do sertão nordestino, utilizaremos a metodologia de abstração da natureza de Mak &
Shu (2004) e a matriz de análise de Vasconcelos (2010) que propõe uma analise
funcional, estrutural, morfológica e de viabilidade do elemento pesquisa, ambas
apresentadas anteriormente, de forma a identificar nas cactáceas as seguintes
categorias de abstrações e análises apresentadas a seguir:
a
c
b
f
d
Figura 16: Espécies de cactos do sertão nordestino: (a) Facheiro; (b) e (c) xique xique; (d)
Mandacaru; (e) e (f) coroa de frade. (fonte: Google.com)
Imagens
Tipo de análise (1 à 4)
(4) Viabilidade
(1) Funcional
Folhas e Espinhos?
Eles cercam toda planta e possuem
a função principal de proteger o
vegetal de possíveis predadores e
reduzir a perda de água pela
transpiração.
Caule
Essa planta possui uma modificação
caulinar chamada de Cladódio, onde
ramos e de caules permitem
armazenar clorofila e grande
quantidade e realizam a fotossíntese
Alguns aspectos podem
ser destacados nas
análises funcionais,
morfológicas e
estruturais das
cactáceas que podem
gerar princípios com
viabilidade para
aplicação em projetos:
1) Sistema de espinhos
que protegem o vegetal
e troca gasosa da planta.
de predadores;
Os Caules são cerosos para impedir
a perda de água.
2) Sistema de
armazenar água que
permite ajustar o seu
diâmetro ao longo do
tempo chegando até a
formatos esféricos para
armazenar uma maior
quantidade de água
pela planta.
Os caules são estrelados, cascudos,
grossos e suculento de forma a
reduzir a superfície de contato com o
sol e armazenar a água escassa
decorrente da chuva e evitar a sua
evaporação.
Folhas
Os cactos sempre possuem folhas.
Contudo, essas folhas possuem área
superficial reduzida para diminuir a
transpiração e a perda de água.
Flores
Quase todas apresentam floração
noturna uma vez que são polinizadas
por insetos ou pequenos animais
noturnos.
Raizes
São rasas e espalhadas.São
bastante ramificadas logo abaixo do
solo e concentra bastante sal para
perder pouca água e quando a
umidade se elevar a planta possa
absovê-la imediatamente na maior
quantidade possível.
3) Sistema de proteção
da água armazenada
através de folhas
pequenas, caule
ondulado-estrelado, e
espinhos, que reduzem
a superfície de contato
com sol e assim a
transpiração e trocas da
planta com o meio
ambiente.
4) Sistema de
recolhimento de água
através de raízes
superficiais e
ramificadas que
acumulam sal e facilitam
a absorção da umidade;
(2) Morfológica
As Folhas
São reduzidas, modificadas em
espinhos, reunidos em um ponto
saliente ou deprimido, que constitui a
aréola.
As flores
São em regra radialmente simétricas.
Podem ser : tubular, campanulada
ou plana. Possuem de 5 a 50
pétalas.
Caule:
É quase sempre cilíndrico podendo
chegar a ser esférico, possui uma
superfície estrelada quase sempre
em número impar (5, 9, 11)
5) Flores que abrem
apenas a noite e com
isso evitam a perda de
umidade da planta com
o calor do dia.
6) Estrutura Bastante
resistente por conter um
caule grosso, com uma
camada cascuda de
trama bastante
resistente, cilindricaestrelada que amplia a
resistência do seu
caule.
7) a casca do seu caule
possui uma composição
química cerosa que
reduz a troca de
umidade de perda de
água
(3) Estrutural
Caules
Variam de baixos e globulares a
altos e colunares.
Possuem Grande resistência por
conter uma superfície de material
ceroso, cascudo, espesso e ainda
reforçado por inúmeras dobras
arranjadas de forma cilíndrica
estrelada.
Espinhos
Se apresentam reunidos com um
ponto (espinho) com maior saliência
e resistência. Essa base amplia a
resistência do espinho principal.
Raízes
Criam uma rede de sustentação
inferior, rasa (algumas de apenas
10cm), porém com diâmetro que
pode atingir mais de 2m, facilitando a
sua estruturação.
Tabela 2: critérios de abstração da natureza criada a partir da metodologias de Mak & Shu (2004)
Por que ?
Abstrações
Como?
observação
Comportamento
As cactáceas possuem uma estrutura grande
resistência estrutural e ao calor, com espinhos
que criam uma proteção adequada contra
predadores, um caule que consegue armazenar
e manter de forma eficiente a água em seu
interior, um sistema natural que protege a
umidade da planta e realiza trocas gasosas e de
fotossíntese e a sua raiz permite captar umidade
do ambiente mesmo em condições extremas de
calor, escassez de água e baixa umidade de
forma a manter-la viva.
Princípios
A análise do conteúdo biológico e das suas
atividades revelam que a planta possui um
sistema avançado para captar água e umidade,
suas raízes são rasas e ramificadas, acumulam
sal e com isso consegue captar de forma
eficiente qualquer umidade do ambiente.O seu
caule é suculento, ou seja, são engrossados para
permitir acumular água no período chuvoso e
úmido para sobreviver no período seco. Possui
um sistema que impede a perda de umidade pela
transpiração e pela sua superfície, através da
redução das folhas, caule especo, cascudo,
ceroso e impermeável, com ondulações que
reduzem a superfície de exposição a luz solar.
Em sua maioria possuem floração e transpiração
noturna, que reduzem a exposição ao calor e
perda de umidade.
Formas
O exame das formas geométricas e funções dos
elementos das cactáceas: caule, espinho, raiz,
flor e fruto, revela que formas cilíndricas e
esféricas estreladas que permitem armazenar
água, com sucos que reduzem a superfície de
exposição ao calor e ao sol, espinhos
organizados em aureolas com espinho central
maior que protegem a planta de ataques de
predadores e captam umidade do ambiente.
Trama da textura da casca do caule bastante
resistente. Flores radialmente simétricas em
formas tubulares, campanulada ou planas.
Tabela 3: critérios de analogia da natureza criada a partir da matriz de análise de Vasconcelos (2010)
A partir da construção da tabela 2 e 3 podemos perceber que a natureza biológica
das cactáceas apresentam diversos princípios, formas e mecanismos que podem ser
aplicadas para a solução de problemas projetuais, para concepção de novos produtos
e materiais. O ponto principal observado é a estratégia natural para manutenção da
vida da planta em condições climáticas tão extremas de calor e insolação como as do
clima do sertão nordestino. Um sistema completo de captação, armazenamento e
manutenção/gerenciamento da água, complementado por um sistema estrutural de
defesa contra predadores e intempéries naturais.
5
Considerações e conclusões
O artigo apresentado deixa claro a importância da sistematização do processo de
pesquisa em design. Nele verificamos que no campo de pesquisa da biomimética
aplicada ao Design, vários trabalhos e pesquisadores propõem métodos e
metodologias que podem ser combinadas para se alcançar de forma satisfatória o
objetivo projetual desejado.
Nesse
trabalho,
verificamos
também
a
riqueza
do
conteúdo
biológico
disponibilizado pela natureza. Ela apresenta uma infinidade seres e elementos
orgânicos e inorgânicos que evoluíram e se adaptaram ao meio ambiente durante
milhões de anos e que certamente podem nos fornecer as melhores soluções e
princípios para os problemas projetuais.
Outro aspecto importante que podemos ressaltar é a importância de ir além dos
aspectos formais disponibilizados pela natureza visando uma aplicação estética no
design, é preciso buscar os princípios chaves desses elementos, sejam eles:
geométricos, formais, estruturais, físicos, mecânicos, químicos e biológicos, pois esses
conceitos certamente irão nos ajudar no processo criativo de solução de problemas,
de geração de novos produtos e de criação de produtos inovadores.
Agradecimentos
Ao programa de pós-graduação em Design da UNESP e à Fundação de Amparo a
Ciência e Tecnologia de Pernambuco – FACEPE.
Referências
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GHYKA, Matila. Del Crescimiento Armonioso. Capítulo V em Estética de las
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VATTAM, Swaroop S.; HELMS, Michael E.; GOEL, Ashok K. A content account of
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