Precisamente, el primer escalón del conocimiento que adquirimos del mundo exterior, lo representa el Nivel Sensible, que se sustenta directamente de los sentidos: Se nutre de la captación de las sensaciones, por ejemplo, de las imágenes de las cosas con color, figura y dimensiones, las cuales se almacenan en nuestra mente y forman nuestros recuerdos y experiencias, estructurando de esta forma nuestra realidad interna, privada o personal. (Barceló, G.: Imago Universi: una historia de la concepción humana del Cosmos. Ed. Arpegio: Barcelona, 2013. http://www.editorialarpegio.com/ http://imagouniversi.com/)
El conocimiento de los sentidos del ser humano fue estudiado ya por los filósofos griegos, pero ahora, lo que estamos identificando científicamente son los agentes químicos o físicos que generan esas percepciones, por ejemplo, las proteínas sensibles a la presión que permiten que las células detecten tensión y compresión.
El cuerpo humano está provisto de órganos sensoriales, constituidos por sistemas sensibles a varios tipos de estímulos del entorno. Por tanto, el estímulo es el factor capaz de provocar una reacción en un órgano sensorial.
Nuestra percepción del mundo exterior se inicia con la estimulación de esos órganos sensoriales. Estos nos transmiten la información que procesamos hasta generar conocimientos empíricos, que representan nuestra comprensión del medio en nuestro alrededor. La percepción permite ir adecuando nuestra visión del entorno y de lo que entendemos como nuestra realidad.
Fisiológicamente podemos proponer un modelo estímulo-respuesta en el que se emite una respuesta cuantitativa, a cada estímulo cuantitativo recibido. Los estímulos pueden tener una naturaleza muy variada, pero existe una clara especialización del órgano que lo identifica: cada tipo de estímulo sólo puede ser recogido por un tipo de órgano sensorial específico, el receptor. A partir de este modelo, puede establecerse una función matemática que describa la relación f entre el estímulo x y la respuesta y:
 
E (y) = f (x)
 
Normalmente esta función es lineal, por lo que se han venido desarrollando modelos lineales, y una forma de análisis llamada regresión lineal. No obstante, pueden plantearse otros modelos matemáticos diferenciados.
También puede ocurrir que el estímulo deba tener una determinada intensidad o umbral para que se inicie esa función de respuesta. Sin ese nivel mínimo no se estimulan adecuadamente los órganos receptores, y no existe percepción para el portador del órgano sensible. (Barceló, G.: Imago Universi: una historia de la concepción humana del Cosmos. Ed. Arpegio: Barcelona, 2013. http://www.editorialarpegio.com/ http://imagouniversi.com/)
Los sentidos son el mecanismo fisiológico de la percepción, y tradicionalmente, desde Aristóteles, se habían identificado cinco sentidos: vista, gusto, oído, olfato y tacto. No obstante, en la actualidad se admite la existencia de otros muchos órganos de recepción de estimulaciones. Aquí nos interesa referirnos a la termocepción, que permite la percepción de la variación de la energía térmica de los cuerpos.
La sensación percibida por la neurona aferente o perceptora, es trasmitida mediante impulsos nerviosos a los axones, o terminaciones de las fibras nerviosas, que las trasladan a la medula espinal, y de ahí al cerebro. Posteriormente es interpretada y acumulada en la memoria del individuo mediante un proceso de percepción.
La percepción es, pues, el proceso fisiológico que permite al individuo transformar los estímulos captados por los sentidos, en la información elaborada, que memoriza y utilizará posteriormente. Es un proceso de recepción, transmisión, elaboración e interpretación de la información proveniente de su entorno y de uno mismo.
Existen tantos sistemas de percepción como sentidos. (…)
La percepción, tal como propuso Hermann von Helmholtz, en su obra: Sobre las sensaciones del tono como base fisiológica para la teoría de la música, 1863, es el proceso cognoscitivo mediante el cual los individuos captan la información de su entorno. Las magnitudes físicas que han sido captadas por los sistemas sensoriales, y que constituyen sus estímulos, permiten al individuo, mediante este proceso de percepción, disponer de una información sobre su entorno, que le faculta, inicialmente, para relacionarse con el medio, sobrevivir y reproducirse. Con el tiempo, esa representación de la realidad de su entorno, es trasmitida a otros individuos, creándose sistemas acumulados de conocimiento externo a cada individuo.
Pero esa información no siempre es completa, ni fiable. Pueden tenerse carencias de sensibilidad, como es el caso de un ciego, o tener percepciones falsas del entorno, como la ilusión del movimiento relativo, que fácilmente apreciamos cuando estamos en un tren estacionado y arranca el tren que está a nuestro lado. (…)
Estas ilusiones se generan porque nuestro sistema perceptivo descompone los acontecimientos del mundo exterior en sensaciones parciales, que se procesan por vías separadas. Por eso, la vista sólo informa de cómo se mueve, respecto al ojo, el tren que tenemos próximo, pero no del cambio absoluto de lugar en el espacio.
Por tanto, el resultado de nuestras percepciones no siempre aportará a nuestra mente una información fidedigna, además esta información, podrá ser olvidada en parte o trasformada, llegando a conclusiones también falsas.
No obstante, mediante la investigación científica y la tecnología, la humanidad ha creado instrumentos de medida de múltiples magnitudes, que nos permiten establecer con precisión la situación del medio que investigamos, superando la pura percepción sensitiva. De esta forma llegamos a conocer una buena parte de la realidad material que no es accesible a nuestros sentidos, o incluso a diagnosticar errores de nuestra percepción sensible. (Barceló, G.: Imago Universi: una historia de la concepción humana del Cosmos. Ed. Arpegio: Barcelona, 2013. http://www.editorialarpegio.com/ http://imagouniversi.com/ )
 
 
Termocepción.
Nos hemos referido a este sentido del cuerpo humano, por el cual percibimos las condiciones ambientales. Disponemos de dos tipos de receptores diferenciados, uno para frío y otros para calor. Los primeros determinan temperaturas por debajo de la corporal y los otros, temperaturas superiores a la del cuerpo humano.
Pero esta percepción se sustenta en la facilidad que tiene un determinado objeto para sustraer calor del individuo, que está caliente, pues su metabolismo genera constantemente calor. En el supuesto de dos objetos, a una misma temperatura, el individuo percibirá como más frío a aquel objeto que tenga más facilidad para extraerle energía en forma de calor, ya que está trasmitiendo más calor de su cuerpo.
Por tanto, esa sensación nace de la velocidad de transferencia de la energía. En contacto con un metal, percibiremos una mayor sensación térmica, que en caso de otro material más aislante. Por tanto, nuestra sensación no es una medida de la temperatura, si no de la velocidad de transmisión de energía: de la conductancia térmica. Con esta percepción determinamos la cuantía de la transferencia de calor.
El estadounidense David Julius descubrió el receptor de la comida picante, que es el mismo que el del calor sobre la piel, así como el del frescor de la menta, que es el mismo que el del frío.
 
Otras percepciones.
Aunque disponemos de sensores para distintas percepciones, y que el ser humano se ha desarrollado, desde su creación en la atmosfera terrestre, no disponemos de sensores para determinar la calidad de otras variables ambientales. No disponemos de un sentido de la humedad, aunque su variación podamos detectarla por otros fenómenos fisiológicos, como la tirantez de la piel, ante la falta de humedad.
Muchos individuos pueden alegar una alta sensibilidad, que incluso les permite ser artísticamente más creativos, pero la experiencia clínica acumulada demuestra que no existen percepciones para las restantes variables ambientales. Esto indica que la supervivencia ha dependido relativamente de las condiciones ambientales en las que desarrollaba su existencia el ser humano.
La nocicepción es un proceso neuronal de percepción y prevención, mediante el cual se codifican y procesan los estímulos potencialmente dañinos para el individuo. En los casos en los que el cerebro entiende que existe riesgo de preservación, genera una señal de dolor, que inicia un proceso de auto preservación. Las neuronas nociceptores reaccionan ante los estímulos externos, y tramiten sensaciones de dolor, que envían al cerebro, o a otras áreas del sistema nervioso central. Los distintos tipos de nociceptores, o receptores del dolor, responden a estímulos mecánicos, térmicos o químicos, tanto externos como provocados por el propio organismo. Las nociceptores térmicos, o termorreceptores, se activan cuando son estimulados por temperaturas muy elevadas o muy bajas (más de 42ºC o menos de 5ºC), así como por provocaciones mecánicas intensas.
Se trata pues, de una actividad sensitiva del sistema nervioso, producida por la estimulación de esas terminaciones nerviosas libres especializadas, llamadas nociceptores que sólo responden a los cambios por encima del umbral del sistema.
El armenio Ardem Patapoutian ha descubierto el receptor relacionado con la presión mecánica y el del dolor.

He leído con sumo interés el artículo Triunfa la ciencia inspirada en la naturaleza firmado por Pablo Javier Piacente.  En él nos presenta algunos de los avances que se han conseguido en 2020 en diferentes campos, cosa muy de agradecer.

Además de ponerme al día, me ha servido para hacer una reflexión que deseo compartir contigo: La biomímesis, ¿es emular, o es explotar a la naturaleza?.  Parece un pequeño matiz, pero en función de la definición que escojamos estaremos posicionándonos como humildes aprendices o como generadores de negocio sin excesivos escrúpulos.

A fin de hablar todos de lo mismo, una buena práctica es definir adecuadamente los términos. De modo que he recurrido al DLE y copio aquí las definiciones más ajustadas a los efectos que nos ocupan:

• Copiar:  4. Imitar la naturaleza en las obras de pintura y escultura. 6. Imitar o remedar a alguien.
• Inspirar 2. Infundir o hacer nacer en el ánimo o la mente afectos, ideas, designios, etc.  6. Sentirse motivado por alguien o algo para el desarrollo de la propia creación.
• Explotar:  1. Extraer de las minas la riqueza que contienen.  2.  Sacar utilidad de un negocio o industria en provecho propio. 3. Utilizar abusivamente en provecho propio el trabajo o las cualidades de otra persona.

Parece ser, pues, que copiar sería el primer peldaño de estos avances científicos y tecnológicos que se citan en el artículo, inspirar va más allá puesto que favorece la creatividad, y explotar nos remite al mundo del provecho económico puro y duro.

Si esto es así, entiendo que no todos los avances que se citan son biomiméticos.  Tal como explica Lex Amore del Instituto de Biomimética,   "la naturaleza es una fuente de inspiración para la ciencia, porque ha descubierto la forma en que la Tierra sustenta la vida". Janine Benyus lo hace de forma muy didáctica, si te interesa el tema te invito a consultar la página de Biomimicry Institute.

Si aceptamos este enfoque - y salvo que no haya comprendido adecuadamente el contenido de los artículos mencionados por Piacente -, estamos ante 3 descubrimientos que no son biomiméticos, uno dudoso (no he conseguido suficiente información) y dos que sí lo son:

No son biomiméticos:

a) La fruta durián para recargas de teléfonos móviles y coches eléctricos.
Esta fruta, originaria del sudeste asiático, es considerada en China un producto de lujo, lo que ha originado que en Tailandia su precio se haya decuplicado en los últimos años.  Si ahora va a utilizarse para cargar la ingente cantidad de teléfonos y coches de  nuestra  cultura del derroche, es fácil imaginar qué va a ocurrir con el durián: inmensas plantaciones de explotación al modo del aceite de palma, una forma perfecta de arruinar la tierra, diezmar flora y fauna locales, empobrecer a la población y esquilmar el planeta.

b) El bambú como material de construcción  para toda clase de edificaciones.
Esta planta propia de zonas tropicales y subtropicales tiene múltiples usos, y desde hace años se utiliza en la construcción porque el coste de la madera de bambú es bajo y no necesita pesticidas ni herbicidas.  Además, puede crecer a razón de hasta un metro diario y absorber a la vez cantidad de anhídrido carbónico para mitigar el efecto invernadero. Y también presenta una cara menos amable: ya en 2005, el bambú se consideraba en algunos países  "el oro verde" y "la base de la economía social", hasta el punto de que la Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial, ONUDI, preconizaba el incremento de su explotación.  Es fácil imaginar qué ocurre cuando la producción se incrementa de acuerdo con criterios industriales:  como en el caso anterior, las consecuencias para la biodiversidad y la salud del planeta son fatales.  Ya solo nos faltaba que se propiciara la utilización del bambú para toda clase de edificaciones…

c) Sistema de sensores distribuidos mediante polillas.
Es un buen ejemplo de la visión antropocéntrica que corroe nuestra sociedad:  los animales están ahí para nuestro uso y provecho y ni siquiera nos planteamos los nocivos efectos que la explotación animal provoca en el planeta.  Una cosa es imitar lo que hacen algunos animales y otra muy distinta es explotar a los animales para nuestro beneficio.  Está en la línea de los delfines utilizados en guerras para colocar bombas en los submarinos, y otras aberraciones que hemos cometido / cometemos cuando nos olvidamos de la ética.

Sí son biomiméticos:

1) Nuevos materiales para alimentar sin batería los dispositivos portátiles basados en perovskita sin plomo. 
Parece un enfoque válido para orientar el modelo productivo de forma que promueva  un verdadero desarrollo sostenible: a imitación de la naturaleza, que usa procesos químicos y materiales que son seguros para los seres vivos, y cuando la sustancia fabricada ya no es precisa, se degrada de forma que puede ser utilizada por otros seres o se reintegre en la naturaleza para formar parte de un nuevo ciclo de vida.

2) Optimización de rutas del transporte comercial en las ciudades al modo de organización de las hormigas.
Este planteamiento responde exactamente a la definición de inspirar:  Sentirse motivado por alguien o algo para el desarrollo de la propia creación. Las hormigas,  las abejas  y otros insectos están resultando unos magníficos maestros en los que inspirarnos para conseguir productos y servicios eficientes y respetuosos con la naturaleza.  Afortunadamente, cada vez hay más investigadores que se decantan por este tipo de ciencia, porque, como decía Einstein, mirar profundamente a la naturaleza es la forma de entender todo mucho mejor.

Para mí, la Biomimética es un enfoque relativamente novedoso y cautivador por la mezcla que supone de conocimiento de lo mejor de la naturaleza (cómo hace bien las cosas la naturaleza) y de ética (cómo hacemos bien las cosas los animales no humanos), al que procuro aportar mi granito de arena con reflexiones como Biomimetic Organisations: A Management Model that Learns from Nature, artículo que también fue divulgado por Tendencias21.