Bioingegneria, la nuova frontiera della progettazione sostenibile

In un’era come quella attuale di crisi climatiche e scarsità di risorse abbiamo più che mai bisogno di nuove prospettive e di innovazioni non ortodosse. La ricerca scientifica in campo progettuale ha iniziato da tempo a osservare la natura per imitarne meccanismi e funzionamenti. Ma se si facesse un ulteriore passo in avanti? Se invece di imitare la natura, la si integrasse nei progetti?
È quello che sta tentando di fare studio Terreform ONE (Open Network Ecology), organizzazione no-profit impegnata nel campo della bioingegneria e architettura sostenibile.

Quando la bioingegneria incontra il design sostenibile

Terreform è un vero e proprio laboratorio di idee, ricerca e sperimentazione costituito da un gruppo di scienziati e ricercatori del MIT (Massachussets Institute of Technology), architetti, fra cui  Mitchell Joachim e Javier Arbona-Homar, ingegneri e artisti che lavorano per promuovere un nuovo modello di bioedilizia, attraverso lo sviluppo di tecnologie innovative nei settori della progettazione, dell’energia, della produzione alimentare e del trattamento delle acque e rifiuti.
Sebbene a un primo sguardo, i loro lavori possano sembrare bizzarri e utopici, in realtà sono fortemente radicati nella scienza e nella bioingegneria. Si va da mobili fatti di funghi a borse in fibra di carne coltivata in laboratorio fino a soluzioni abitative organiche ed eco-sistemi autosufficienti.

Fab Tree Hab, la casa nell’albero

Uno dei progetti più interessanti sviluppati da Terreform ONE è sicuramente Fab Tree Hab, una casa non sull’albero ma nell’albero. Letteralmente. L’idea è quella di un prefabbricato organico che viene intrecciato ai rami e alle radici di un albero attivando un meccanismo di auto-innesto. Una casa, insomma, che cresce ed evolve nel tempo integrandosi alla natura e diventandone una sorta di prolungamento. Nulla viene però lasciato al caso: la struttura viene infatti realizzata grazie a un sistema computerizzato che sfrutta macchine CNC a controllo numerico che ne valuta e monitora la perfetta integrazione nell’habitat naturale.

Rivestimenti in paglia, creta e vegetazione

Una volta che l’innesto è avvenuto e che i tronchi degli arbusti costituiscono la struttura portante dell’abitazione, all’esterno viene creato un rivestimento protettivo di terra e piante mentre all’interno un composto di paglia e creta funge da isolamento termico. Ma non immaginiamo la Fab Tree Hab come una capanna, perché i progettisti l’hanno sviluppata pensando anche all’impiantistica e ai fabbisogni energetici.

Progettazione passiva per illuminazione e ventilazione

Sono stati applicati principi di progettazione passiva che consentono di sfruttare al meglio l’irradiazione solare, che, oltre ad illuminare naturalmente gli spazi e a riscaldarli nei mesi esivi, alimenta l’impianto idrico e la ventilazione naturale, grazie alla particolare conformazione della struttura. Sul tetto è stato inoltre realizzato un sistema di raccolta delle acque piovane che vengono riutilizzate per usi domestici, mentre le acque reflue vengono depurate per essere reimpiegate per irrigare il verde circostante e come fonte di alimentazione per la casa-albero.

Urban Farm Pod, l’orto urbano che produce energia

Un’altra innovazione sviluppata da Terreform e frutto di uno studio di bioingegneria avanzata è Urban Farm Pod, un prototipo di fattoria urbana 3.0. La struttura, a forma di sfera avveniristica, è stata pensata per la produzione di frutta e verdura in tutte quelle aree dove è impossibile coltivare e avere cibo fresco a km zero, come ad esempio in città.

Bioingegneria e biologia

Anche in questo caso la progettazione si ispira a processi biologici: i materiali riciclati che costituiscono la struttura sono stati elaborati e curvati attraverso la modellazione parametrica al fine di assumere la forma di fiori.
Lo spazio interno alla sfera-orto è suddiviso in due aree. Una riservata alla colture tradizionali che trovano alleggiamento nei vasi posti all’interno delle nicchie a forma di fiore, pensate per ottimizzare al meglio l’assorbimento dei raggi solari. L’altra è invece dedicata ai piantini, che vengono ottenuti non da semi ‘tradizionali’ ma attraverso meccanismi di coltura cellulare o di micropropagazione. Una volta cresciuti, i pianti vengono trasferiti nei vasi.

Sistema di monitoraggio digitalizzato

Il tutto viene gestito attraverso la tecnologia digitale: la sfera è dotata di un sistema di monitoraggio che consente di controllare, anche da remoto, lo stato di salute delle colture, l’andamento della loro crescita ed eventuali problemi riscontrati. Anche l’irrigazione è integrata e viene gestita digitalmente.

Si può anche produrre energia pulita

Ma la Urban Farm Pod fa di più di un semplice orto urbano. La sfera è anche in grado di produrre energia. Ciascun modulo è stato infatti progettato per diventare una fonte di luce bioluminescente o per la produzione energetica dalle alghe.
Pensata per essere facilmente installata in qualsiasi spazio, la Urban Farm Pod è una struttura prefabbricata che può essere facilmente trasportata e assemblata e può essere concepita in varie dimensioni, di modo da adattarsi in base alle disponibilità di spazio.