Gli approcci ispirati dalla natura sono stati presenti in molti campi, tra cui l’architettura e la pianificazione urbana, con bionica, biomimetica e biomimesi come i tre approcci di design bio-ispirati comunemente citati. Come terminologia generale, la Bionica iniziò ad essere applicata nel 1958 da Jack Steel come combinazione di biologia e tecnica; essa si concentra sulle capacità meccaniche della natura, estraendo i suoi principi fisici come ispirazione per lo sviluppo di un design tecnico. Tuttavia, la sua pratica può portare a soluzioni non sostenibili poiché non considera l’interazione di queste soluzioni con la sostenibilità (Landrum e Mead, 2022). Nel frattempo, attraverso comprensione e analisi, la biomimetica trasferisce caratteristiche, qualità e sistemi dalla natura all’ambiente artificiale (Urdinola-Serna e diseño, 2018). Il termine biomimetico, che deriva dalle radici bios (vita) e mimesis (imitare), risale al 1969, grazie al biofisico e ingegnere Otto Schmitt, e si concentra principalmente sull’imitazione della natura, sia nell’applicazione che nella forma. Infine, la biomimesi è stata definita da Benyus nel 1997 come la scienza che imita i modelli della natura. Essa, a sua volta, utilizza uno standard ecologico che misura la sua interazione con l’ambiente, portandola un passo oltre la bionica e la biomimetica, preoccupandosi della sostenibilità nella sua applicazione (Landrum e Mead, 2022).

Il processo di design biomimetico segue tipicamente una metodologia bidirezionale che include due approcci complementari, come delineato da Bader et al. (2021), Chayaamor-Heil (2023) e Urdinola-Serna e Diseño (2018). Il primo è l’approccio orientato al problema, in cui i progettisti iniziano identificando una specifica sfida o obiettivo di design. Una volta che i parametri del problema sono chiaramente definiti, si rivolgono alla natura per strategie utilizzate da piante, animali o ecosistemi che potrebbero fornire soluzioni valide.

Il secondo è l’approccio orientato alla soluzione, spesso proveniente dalle scienze biologiche. In questo metodo, ricercatori o progettisti informati scientificamente iniziano studiando sistemi o comportamenti biologici che mostrano funzioni interessanti o efficaci. Queste strategie naturali vengono poi analizzate per la loro potenziale rilevanza ai problemi di design umano, permettendo agli insight biologici di guidare lo sviluppo di soluzioni innovative in architettura o ingegneria.

Insieme, questi due approcci riflettono la natura interdisciplinare della biomimesi, permettendo ai problemi di design e alla conoscenza biologica di informarsi reciprocamente in un processo continuo e iterativo.