Boussole à insectes et vignes anti-incendie :La technologie inspirée de la nature pour 2023

Même si le changement climatique d’origine humaine menace l’environnement, la nature continue d’inspirer nos progrès technologiques."Les solutions fournies par la nature ont évolué pendant des milliards d'années et ont été testées à plusieurs reprises chaque jour depuis la nuit des temps", a déclaré Evripidis Gkanias, chercheur à l'Université d'Edimbourg.Gkanias s’intéresse particulièrement à la manière dont la nature peut éduquer l’intelligence artificielle."La créativité humaine est peut-être fascinante, mais elle ne peut pas atteindre la robustesse de la nature, et les ingénieurs le savent", a-t-il déclaré à l'AFP.Des boussoles imitant les yeux des insectes aux robots de lutte contre les incendies de forêt qui se comportent comme des vignes, voici une sélection des technologies basées sur la nature de cette année.

Boussole à insectes

Certains insectes, comme les fourmis et les abeilles, naviguent visuellement en fonction de l’intensité et de la polarisation de la lumière solaire, utilisant ainsi la position du soleil comme point de référence.Les chercheurs ont reproduit la structure de leurs yeux pour construire une boussole capable d’estimer la position du soleil dans le ciel, même par temps nuageux.Les boussoles courantes s'appuient sur le faible champ magnétique terrestre pour naviguer, qui est facilement perturbé par le bruit de l'électronique.Un prototype de boussole détectant la lumière « fonctionne déjà très bien », a déclaré Gkanias, qui a dirigé l'étude publiée dans Communications Engineering."Avec un financement approprié, cela pourrait facilement être transformé en un produit plus compact et plus léger" disponible gratuitement, a-t-il ajouté.Et avec quelques ajustements supplémentaires, la boussole à insectes pourrait fonctionner sur n'importe quelle planète où une grande source de lumière céleste est visible.

Toiles de collecte d'eau

Un tissu inspiré des fils soyeux d'une toile d'araignée et capable de recueillir l'eau potable de la brume matinale pourrait bientôt jouer un rôle important dans les régions souffrant de pénurie d'eau.Les fils artificiels sont tirés de l'araignée aux pattes de plumes, dont les « nœuds fusiformes » complexes permettent à de grosses gouttelettes d'eau de se déplacer et de s'accumuler sur sa toile.Une fois que le matériau pourra être produit en masse, l’eau récoltée pourrait atteindre une « échelle considérable pour une application réelle », a déclaré à l’AFP Yongmei Zheng, co-auteur de l’étude publiée dans Advanced Functional Materials.

Des vignes anti-incendie

Les animaux ne sont pas la seule source d’inspiration de la nature.Les scientifiques ont créé un robot gonflable qui « grandit » dans le sens de la lumière ou de la chaleur, de la même manière que les vignes rampent sur un mur ou sur le sol d’une forêt.Le robot tubulaire d'environ deux mètres de long peut se diriger lui-même à l'aide de poches remplies de liquide plutôt que d'appareils électroniques coûteux.Avec le temps, ces robots pourraient trouver des points chauds et distribuer des agents d'extinction d'incendie, affirment des chercheurs de l'Université de Californie à Santa Barbara."Ces robots sont lents, mais cela convient pour lutter contre les incendies couvants, comme les feux de tourbe, qui peuvent être une source majeure d'émissions de carbone", a déclaré à l'AFP le co-auteur Charles Xiao.Mais avant que les robots puissent gravir le terrain, ils doivent être plus résistants à la chaleur et plus agiles.

Circuits de Kombucha

Des scientifiques du Laboratoire d'informatique non conventionnelle de l'Université de l'Ouest de l'Angleterre à Bristol ont trouvé un moyen d'utiliser des tapis gluants de kombucha, produits par des levures et des bactéries lors de la fermentation de la boisson populaire à base de thé, pour créer une « électronique kombucha ».Les scientifiques ont imprimé des circuits électriques sur des tapis séchés capables d'éclairer de petites lumières LED.

Les tapis secs de kombucha partagent les propriétés des textiles ou même du cuir.Mais ils sont durables et biodégradables, et peuvent même être immergés dans l’eau pendant des jours sans être détruits, précisent les auteurs."Les appareils portables Kombucha pourraient potentiellement incorporer des capteurs et des composants électroniques dans le matériau lui-même, offrant ainsi une intégration transparente et discrète de la technologie avec le corps humain", comme pour les moniteurs cardiaques ou les trackers de pas, ont déclaré à l'AFP l'auteur principal Andrew Adamatzky et le directeur du laboratoire.Les tapis sont plus légers, moins chers et plus flexibles que le plastique, mais les auteurs préviennent que la durabilité et la production de masse restent des obstacles importants.

Robots écailleux

Les pangolins ressemblent à un croisement entre une pomme de pin et un fourmilier.Ces mammifères au corps mou, recouverts d'écailles reptiliennes, sont connus pour se rouler en boule pour se protéger des prédateurs.Désormais, un petit robot pourrait adapter cette même conception pour un travail potentiellement salvateur, selon une étude publiée dans Nature Communications.Il est destiné à circuler dans notre tube digestif avant de se déployer et d'administrer des médicaments ou d'arrêter une hémorragie interne dans des parties difficiles d'accès du corps humain.

L'auteur principal Ren Hao Soon, de l'Institut Max Planck pour les systèmes intelligents, regardait une vidéo YouTube lorsqu'il "est tombé sur l'animal et a vu qu'il lui convenait bien".Bientôt, il fallut un matériau souple qui ne causerait pas de dommages à l’intérieur du corps humain, avec les avantages d’un matériau dur qui pourrait, par exemple, conduire l’électricité.La structure unique du Pangolin était parfaite.Les petits robots en sont encore à leurs débuts, mais ils pourraient être fabriqués pour seulement 10 euros chacun.«Il est naturel de se tourner vers la nature pour résoudre ce genre de problèmes», a déclaré Soon.« Chaque élément de conception d’un animal remplit une fonction particulière.C'est très élégant.

Source : Temps du Koweït