Espais Verds

Al parc del Guinardó trobem molts pins, alguns pinyers (Pinus pinea) i d’altres blancs (Pinus halepensis), que tenen com a fruit les pinyes. 

Les pinyes donen una resposta natural als diversos graus d’humitat obrint-se i tancant-se. Així, les escates es flexionen en resposta als canvis d’humitat, a través d’una estructura de dues capes. La primera capa està composta per parets cel·lulars fetes de lignina, que ofereix resistència i rigidesa a les plantes. El segon component és la cel·lulosa, que és una fibra flexible. 

Quan l’aire és humit, les cèl·lules exteriors s’expandeixen cap al centre i premen el con per tancar-lo. Quan l’atmosfera està seca, la pinya roman oberta amb les escates doblegades per permetre que el vent escampi les llavors.

La Universitat Tècnica de Múnic ha dissenyat un  “actuador” hidràulic que respon a la humitat de l’aire basant-se en el moviment de les escates de la pinya. 

Està format per dues capes que absorbeixen quantitats variables de líquid per controlar les propietats mecàniques del sistema. Una de les capes conté cel·lulosa. L’altra capa manté la integritat estructural del sistema. 

L’actuador es pot fer servir en edificis intel·ligents per permetre l’intercanvi de calor amb l’entorn i reduir l’ús i els costos d’energia.

Els actuadors són uns dispositius destinats a regular o variar la potència d’una planta o d’un automatisme. El principi de funcionament és convertir l’energia generada per l’aire, l’aigua o l’electricitat i transformar-la en algun tipus d’acció motriu. Poden ser hidràulics (líquid), pneumàtics (aire) o tèrmics (calor).

En els arbres sovint trobem nius de tudó (Columba palumbus) o tórtora (Streptopelia decaocto). Són nius de poca complexitat, però fàcils de veure. Els d’alguns ocells, com la cadernera (Carduelis carduelis), el verdum (Carduelis chloris) o el gafarró (Serinus serinus), són veritables obres de bioenginyeria. 

Cada espècie, amb el propi bagatge evolutiu i les seves necessitats específiques, ha desenvolupat tècniques úniques per crear aquests bressols temporals on es gesten i es protegeixen les noves generacions. 

L’Estadi Nacional de Pequín, col·loquialment conegut com el “niu d’ocell”, és una creació dels arquitectes suïssos Jacques Herzog i Pierre de Meuron i va ser el punt neuràlgic dels Jocs Olímpics del 2008. 

Els arquitectes van traduir amb èxit el concepte d’un niu d’ocell, creant un embolcall d’acer i formigó que reflecteix les branques entrellaçades. Les bigues i columnes d’acer funcionen aleatòriament, però d’una manera equilibrada, i imiten la construcció aparentment casual, però estructuralment sòlida, del niu d’un ocell.  

La façana i el sostre d’acer, separats de l’estructura de formigó, afegeixen l’aspecte de niu i, alhora, ofereixen avantatges pràctics. El disseny permet que l’estructura suporti un possible terratrèmol. 

Al parc del Guinardó podem trobar diverses espècies de ratpenats, com ara la pipistrel·la comuna 

(Pipistrellus pipistrellus) o la pipistrel·la nana (Pipistrellus pygmaeus). La seva activitat acostuma a iniciar-se al capvespre, quan surten a alimentar-se d’insectes. En alguns parcs podreu trobar caixes niu de ratpenats, per tal d’afavorir-ne la presència, ja que són grans consumidors de mosquits. 

Els ratpenats utilitzen l’ecolocalització per identificar la ubicació de les preses i dels obstacles mentre naveguen per l’aire. Això vol dir que envien senyals sonors des de la boca i el nas. El senyal sonor viatja per l’aire, rebota sobre l’objecte i torna al ratpenat, de manera que l’informa de la ubicació i la forma de l’objecte. Essencialment, els ratpenats utilitzen les orelles per “veure” el seu entorn, de la mateixa manera que els vaixells utilitzen el sonar. 

Un sensor de so creat per l’Institut Politècnic de Virginia (Virginia Tech) fa servir l’aprenentatge automàtic per interpretar amb més precisió les ones sonores entrants. 

Consta d’una orella de ratpenat sintètica i un micròfon. L’orella va girant mentre sent un so i canalitza les ones sonores cap al micròfon. Aquest micròfon està connectat a un sistema amb una xarxa neuronal profunda, capaç d’aprendre sons. El sensor pot localitzar el soroll en mig grau, amb més precisió que els humans, que són capaços de detectar un so en set graus. Té aplicacions en els sectors mèdic i de vigilància/seguretat.

Moltes plantes presents al parc del Guinardó tenen fulles verticil·lades com les del baladre (Nerium oleander) o de l’abèlia (Abelia granfiflora), que disposen d’una estructura interna de doble gir. 

En els baladres que teniu a prop podeu veure com es distribueixen tres fulles per cada pis. Aquesta estructura els dona robustesa i permet complir l’objectiu d’alimentar totes les parts de la planta. L’interior de la branca, el nucli ple de saba, a cobert d’una escorça protectora, es torça de manera helicoidal per alimentar les fulles a cada nivell. Si talléssim una branca, veuríem les dues formes geomètriques que hi ha darrere d’aquesta columna: el triangle equilàter i l’hexàgon. Aquest últim es crea girant un triangle equilàter, segons les lleis de la columna de doble gir. 

Des d’aquest punt del parc, es pot observar el Temple de la Sagrada Família. Són molts els exemples en els quals Gaudí s’inspira en la natura per a les seves creacions. Un d’ells és la columna-arbre del temple, en què l’arquitecte va crear una columna nova: la de doble gir. Aquesta estructura la podem trobar present en moltes plantes, com el baladre. 

Els principals arguments que van conduir Gaudí a crear columnes-arbre amb ramificacions i branques van ser aquells aspectes de la mecànica estructural. A l’interior del temple, la seva arquitectura pren forma d’un bosc frondós. Gaudí buscava un espai per al recolliment i la pau interior com s’aconsegueix amb la llum filtrada entre les fulles i els arbres que formen un bosc separats entre si. 

Al parc del Guinardó hi podem trobar algunes libèl·lules, com el pixaví estriat (Sympetrum striolatum), que són fàcilment observables en els prats secs mediterranis. 

Les libèl·lules capturen preses i eviten els depredadors amb les seves extraordinàries habilitats de vol. Són capaces de girar a gran velocitat i també d’enlairar-se mentre carreguen tres vegades el propi pes corporal. 

Les ales ofereixen característiques de vol altament eficients i lleugeres gràcies a una sèrie de materials adaptatius que formen una estructura composta molt complexa. Estan constituïdes per diversos tipus de venes que recorren una membrana fina que proporciona integritat i augmenta la durabilitat i l’eficiència del vol.

L’ala es disposa en ziga-zaga de perfil, amb les venes desplaçades verticalment les unes de les altres. Aquesta configuració permet que l’ala canviï lleugerament de forma a mesura que es mou per l’aire, augmenta la sustentació i redueix el risc que es trenqui. 

Els drons poden ser útils per lliurar paquets amb subministraments essencials a zones que poden ser perilloses o de difícil accés. No obstant això, la majoria dels drons són voluminosos i pesats, la qual cosa els frena i en redueix la maniobrabilitat. 

Una universitat australiana ha dissenyat un dron que aglutina diversos mecanismes que optimitzen l’eficiència del vol. Una característica d’estalvi d’eficiència són unes ales grans, lleugeres i corrugades que representen menys del 2% del pes de la màquina. Aquestes ales lleugeres en maximitzen el control i n’augmenten la precisió. 

Un altre mecanisme és el tipus d’accionament, o com es mouen les ales. El dron utilitza un accionament directe, és a dir, les ales estan directament connectades, cosa que n’augmenta el control.

Des d’aquest mirador podem admirar la ciutat als peus del mar Mediterrani. El mar és un medi ple de vida. Un dels éssers menys coneguts del fons marí són les algues. 

L’alga marina aconsegueix resistir les forces internes de l’onatge. Això és gràcies a la flexibilitat i elasticitat. El seu estípit té una articulació flexible a la base que li permet doblegar-se i ser arrossegada per l’aigua que flueix, en lloc de trencar-se.

Aquest principi estructural ha originat la creació de sistemes generadors d’energia que s’adapten a la força de les onades i l’aprofiten. 

Una empresa canadenca ha generat un sistema amb pales flotants i un plançó flexible que permet aprofitar l’energia de les onades de l’oceà. Aquest sistema d’energia disposa de tres aspes flotants i una tija que respon al moviment de les onades del mar. 

El moviment es converteix en energia. Ho fa mitjançant un mòdul de conversió integrat que transforma el moviment de les onades en pressió hidràulica i que fa girar una turbina per generar electricitat. 

La major part de l’energia es genera mitjançant la crema de combustibles fòssils que alliberen diòxid de carboni i altres gasos amb efecte hivernacle a l’atmosfera. Trobar fonts d’energia alternatives i renovables en els propers anys serà fonamental per reduir els efectes del canvi climàtic. 

En aquesta zona boscosa del parc podem trobar alguns cards: la calcida blanca (Galactites tomentosa), la calcida (Cirsium arvense) o el card marià (Silybum marianum).

Les llavors dels cards estan cobertes de petits ganxos. Aquests ganxos faciliten l’adhesió al pèl d’un animal. Això permet que la llavor viatgi llargues distàncies abans de germinar i, d’aquesta manera, ajuda la planta a estendre’s per una àrea més àmplia. 

Una empresa del sector tèxtil es va inspirar en les llavors del card, que estan cobertes de petits ganxos que s’adhereixen fàcilment al pèl dels mamífers. 

De la mateixa manera, el velcro té un costat format per petits ganxos, mentre que l’altre costat està cobert de petits bucles. Quan els dos costats es pressionen junts, els ganxos s’uneixen als bucles i els dos costats formen un enllaç fort. 

El dragó comú (Tarentola mauritanica) habita en molts dels murs i les parets del parc. 

Pertany a la família dels gecònids (Gekkonidae) i té característiques que el diferencien d’altres rèptils. Un d’aquests trets és que pot adherir-se a tot tipus de superfícies, fins i tot amb fortes inclinacions (inclosos els sostres), gràcies a unes ventoses adhesives que té als peus. Els dits estan coberts de milions de petites projeccions semblants a pèls, anomenades setes. Aquestes setes es ramifiquen en centenars d’estructures a nanoescala que acaben en petits discos anomenats espàtules, que són els que s’enganxen a la superfície. 

Al mercat hi ha una nova tecnologia adhesiva que imita el sistema de tendons dels dragons per crear un adhesiu fort que no deixa residus, a diferència dels adhesius tradicionals d’un sol ús, en què persisteix un residu enganxós un cop retirats.

La tecnologia fa servir un fenomen anomenat adhesió drapada, que imita el sistema pell-os-tendó dels peus del dragó per crear un dispositiu d’adhesió potent que no deixa residus. Està format per dos components: un elastòmer suau i un teixit rígid. El material, que pot ser variable (perquè es tracta d’una tecnologia, no d’un material), es pot adaptar a una superfície i pot mantenir una rigidesa elàstica alta. 

Al parc del Guinardó podem trobar diverses espècies de formiga com les Camponotus cruentatus, Lasius niger, Messor barbarus o Formica lemani.

Les formigues mantenen xarxes de senders que connecten els nius amb les fonts d’aliment. Si s’interromp un corriol, tornen sobre els seus passos i continuen pel camí següent més eficient.  

Les formigues deixen feromones mentre caminen per aquests senders; aquests químics s’evaporen lentament i això permet que les altres formigues trobin el camí utilitzat més recentment. 

Les formigues resolen un problema informàtic fonamental: mantenir una xarxa de senders i trobar camins alternatius per encaminar els enllaços trencats. Els mètodes de mostreig utilitzats normalment no rastregen els components mostrejats prèviament. És a dir, el programa no recorda el que ja ha fet i pot acabar repetint el procés.

La Universitat de Stanford ha desenvolupat un algoritme de cerca inspirat en les xarxes de camins de formigues, que treballa utilitzant dades basades en el comportament. Es tracta d’un algoritme en què no hi ha un controlador centralitzat, sinó agents individuals que controlen el sistema. 

L’algoritme eludeix eficientment les interrupcions de la xarxa, fa servir menys recursos computacionals i n’augmenta l’eficiència. La seva aplicació pot ser beneficiosa per a l’optimització dels motors de cerca.