Introduzione

Il design bio-ispirato è un termine relativamente nuovo. Termini più diffusi sono biomimetica e biomimesi. Il design bio-ispirato è stato utilizzato per sviluppare soluzioni tecniche innovative in quasi tutti i settori dell’ingegneria. Quando l’idea di analizzare sistematicamente i sistemi biologici emerse a metà del XX secolo come bionica, l’attenzione principale era rivolta ai sistemi di controllo e comunicazione (Keto 1960). Keto (1960) propose di applicare il controllo e la comunicazione bio-ispirati in elettronica, aeronautica e navigazione. Tuttavia, esempi storici di design bio-ispirato includono già ulteriori aree di applicazione. Ad esempio, l’aerodinamica dei sistemi biologici veniva spesso considerata come modello per concettualizzare paracadute o le prime macchine volanti (Nachtigall e Wisser 2015, p.6). Esempi moderni di design bio-ispirato sono applicati in settori tecnici come l’ingegneria meccanica, l’architettura, il design industriale, l’ingegneria del software, la robotica, la tecnologia medica e così via.

L’integrazione della realtà aumentata (AR) rivoluziona questo processo consentendo agli studenti di interagire con i sistemi biologici in ambienti 3D immersivi. Gli studenti possono visualizzare processi biomimetici, simulare applicazioni reali e collaborare su progetti innovativi utilizzando strumenti AR. Questa combinazione di tecnologia e natura migliora la comprensione, la creatività e la capacità di risoluzione dei problemi nell’educazione STEM.

Nonostante il suo alto potenziale innovativo, l’applicazione del design bio-ispirato presenta delle sfide. Le principali sfide sono le barriere disciplinari, cioè gli obiettivi, gli approcci di lavoro e il fatto che il linguaggio della biologia e quello dello sviluppo di prodotti tecnici sono fondamentalmente diversi. La biologia è una scienza naturale; mira a comprendere i sistemi viventi. Lo sviluppo di prodotti tecnici, o design ingegneristico, mira a sviluppare sistemi tecnici. La differenza tra l’obiettivo biologico della comprensione e quello tecnico dello sviluppo riflette i diversi approcci di lavoro di biologi e ingegneri. Questo scontro causa frequentemente problemi nel design bio-ispirato.

Tabella 1. 10 Aspetti Straordinari del Design Bio-ispirato, (Hashemi Farzaneh, 2019)