Biomimetics as a strategy for the development of bioinspired structures for energy absorption based on fruits
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[1] Universidade Federal da Paraíba
Universidade Federal da Paraíba
Brasil
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[2] Universidad Federal de Pernambuco (Brasil)
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[3] University of Campania “Luigi Vanvitelli”
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- Localización: Cuadernos del Centro de Estudios en Diseño y Comunicación. Ensayos, ISSN-e 1853-3523, ISSN 1668-0227, Nº. 149, 2021 (Ejemplar dedicado a: Diseño, Innovación y Transdiciplinariedad II Relaciones del Diseño con la Naturaleza, la Biología y la Tecnología), págs. 189-206
- Idioma: inglés
- Enlaces
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Resumen
- español
Esta revisión busca actualizar nuestro conocimiento sobre frutas, sus estructuras, sus materiales para el desarrollo de productos bioinspirados y sus respectivas aplicaciones relacionadas con la absorción de energía y la disipación de impactos. En la naturaleza, encontraremos multitud de estructuras biológicas que cumplen la función de protección y resistencia a los choques. Este estudio se centra en una de las funciones biológicamente más importantes que se encuentran en el embalaje natural, que consiste en la protección directa o indirecta contra daños mecánicos u otras influencias ambientales negativas que involucran la resistencia a los choques, así como la absorción de energía. A través de la revisión sistemática de la literatura, que incluye toda la investigación revisada por pares, se seleccionaron 21 estudios de investigación documentos que son relevantes para el objetivo de asegurar una búsqueda integral. Se identificaron tres bases de datos de investigación: (I) web of Science, (II) Scopus y (III) Science Direct. Solo se incluyeron estudios empíricos primarios. La revisión identificó varias situaciones en las que se introduce la metodología Biomimética y Bioinspiración para mejorar y resolver problemas tecnológicos mediante el análisis, la abstracción, la adaptación y la transposición de principios biológicos al mundo técnico. Los resultados indicaron que las estructuras basadas en frutas podrían mejorar la eficiencia de la estructura que tiene la función de proporcionar un absorbente bioinspirado eficaz para una multitud de diseños de productos. Aunque existen varios estudios, se necesita más investigación para el uso de nuevas tecnologías y nuevos escenarios para asegurar recomendaciones que puedan implementar la mejora del desarrollo de diseño bioinspirado.
- English
This review seeks to update our knowledge about fruits, your structures, your materials for development of bio-inspired products, and your respective applications in-volving energy absorption, and shock dissipation. In nature, we will find a multitude of biological structure that performs the function of protection and crashworthiness. This study focuses on one of the biologically most important functions found in the natural packaging –that consists of the direct or indirect protection against mechanical damage or other negative environmental influences that involving crashworthiness– as well as energy absorption. Through of the systematic literature review, which includes all peer-reviewed research, documents that are relevant to the objective to ensure a comprehensive search were selected 21 research studies. Three research databases were identified: (I) web of Sci-ence, (II) Scopus, and (III) Science Direct. Only primary empirical studies were included. The review identified several situations where Biomimetics and Bio-inspiration method-ology are introduced for improvements and solving technological problems by analyzing, abstracting, adapting, and transposing biological principles, into the technical world. The results indicated that the structures based on fruits could improve the structure’s effi-ciency that has the role of providing an effective bio-inspired absorber for a multitude of product designs. Although there are several studies, more research is needed for use of new technologies and new settings to ensure recommendations that can implement the improvement of the development of design bio-inspired.
- português
Esta revisão busca atualizar nosso conhecimento sobre frutas, suas estruturas, seus materiais para o desenvolvimento de produtos bioinspirados e suas respectivas apli-cações envolvendo absorção de energia e dissipação de choque. Na natureza, encontrare-mos uma infinidade de estruturas biológicas que desempenham a função de proteção e re-sistência a choques. Este estudo enfoca uma das funções biologicamente mais importantes encontradas nas embalagens naturais - que consiste na proteção direta ou indireta contra danos mecânicos ou outras influências ambientais negativas que envolvam resistência ao choque - bem como a absorção de energia. Por meio da revisão sistemática da literatu-ra, que inclui todas as pesquisas revisadas por pares, foram selecionados 21 trabalhos de pesquisa que são relevantes ao objetivo de garantir uma busca abrangente. Três bancos de dados de pesquisa foram identificados: (I) web of Science, (II) Scopus e (III) Science Direct. Apenas estudos empíricos primários foram incluídos. A revisão identificou várias situações onde a Biomimética e a metodologia de Bioinspiração são introduzidas para melhorias e solução de problemas tecnológicos por meio da análise, abstração, adaptação e transposição de princípios biológicos para o mundo técnico. Os resultados indicaram que as estruturas baseadas em frutas podem melhorar a eficiência da estrutura que tem o papel de fornecer um absorvedor bioinspirado eficaz para uma infinidade de designs de produtos. Embora existam diversos estudos, mais pesquisas são necessárias para utilização de novas tecnologias e novos ambientes para garantir recomendações que possam imple-mentar a melhoria do desenvolvimento de projetos bioinspirados.
- español
