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Quand les animaux inspirent des inventions

Si vous deviez choisir un animal qui pourrait devenir l'inspiration d'un des outils médicaux les plus ingénieux du futur, quel serait selon vous? Les fourmis, avec leurs étonnantes compétences de détection? Qu'en est-il des salamandres, qui peuvent remplacer une queue perdue comme un téléphone portable? Ou des chauves-souris? Ils ont cloué l'écholocation avant que nos ancêtres ne marchent.

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Faux, faux et faux. Non, c'est la lamproie marine gluante, une créature d'aspect bizarre avec un disque suceur rond et rempli de dents, où son visage devrait être. Il n’a pas de vertèbres, pas de mâchoire et un système nerveux à peu près aussi primitif que tout ce qui se trouve dans la mer.

Et c'est là que réside son attrait.

Une équipe de scientifiques de l’Université de Newcastle au Royaume-Uni et de la National Science Foundation aux États-Unis aime vraiment la lamproie, à tel point qu’elle l’utilise comme modèle pour un petit robot qu’ils développent - un robot qui un jour, nous pourrions nager dans notre corps à la recherche de maladies.

Assez étrange, hein? Les chercheurs le reconnaîtront sans doute, mais ils pensent que leur invention, appelée Cyberplasm, sera utilisée dans des années, et non des décennies, dans le monde réel.

Voici ce qu’ils envisagent: Un petit robot - un demi-pouce de long au départ, mais finalement beaucoup plus petit - qui aurait des capteurs «oculaires» et «nasaux» développés à partir de cellules animales vivantes et un système nerveux artificiel qui collecterait des données de son environnement. Il répondrait aux stimuli externes, tels que la lumière ou les produits chimiques, de la même manière que les systèmes biologiques, et enverrait des signaux électroniques à ses muscles artificiels, qui seraient alimentés par le glucose, tout comme le sont les vrais muscles.

Parce que le système nerveux de la lamproie est si simple, mais suffisamment complexe pour contrôler un mouvement de nage, c'est un excellent modèle pour un micro-robot sensible à l'environnement et se déplaçant librement à l'intérieur du corps. Cela lui permettrait de rechercher des tumeurs, des caillots sanguins ou des indicateurs chimiques de diverses maladies.

«Rien ne correspond à la capacité naturelle d'un être vivant de voir et de sentir son environnement et donc de collecter des données sur ce qui se passe autour de lui», déclare Daniel Frankel, responsable de la partie Newcastle de l'équipe de recherche.

Kinda vous fait sentir tout slithery à l'intérieur.

Aileron

Les humains, bien sûr, imitent les animaux depuis des milliers d'années, en reprenant leur façon de chasser. À présent, nous nous concentrons principalement sur la conception et la mécanique, qu’il s’agisse de voler l’apparence du bec de martin-pêcheur pour rendre les trains à balles plus efficaces ou de reproduire les gigantesques monticules de termites africains qui se refroidissent pour réduire les coûts énergétiques des immeubles de bureaux.

La dernière inspiration vient des ailes de papillon. Les scientifiques chinois ont voulu mieux comprendre en quoi leur conception aide à garder les papillons au chaud les matins frais. Ce qu’ils ont vu au microscope électronique a apporté une réponse. Les ailes sont faites de longues écailles rectangulaires qui s'emboîtent comme des bardeaux superposés sur un toit. En outre, les crêtes des échelles comportaient de minuscules trous permettant à la lumière de filtrer jusqu’à la couche inférieure. Et cela a permis de retenir la chaleur.

Ce qui pourrait conduire à une manière très différente de concevoir la technologie de l'énergie solaire. Au lieu des écrans plats utilisés aujourd'hui, nous pourrions voir des panneaux solaires tridimensionnels et plus complexes, mais beaucoup plus efficaces.

C'est la nature

Voici d'autres exemples récents de percées biomimétriques:

  • Où est ta piqûre?: La US Navy parraine des recherches pour développer des méduses robotisées qui pourraient être utilisées pour aider les équipes d'urgence dans des situations de sauvetage sous l'eau. Très sympa. Mais la manière dont ce robot sous-marin serait alimenté est encore plus innovante: il est conçu pour fonctionner à l'hydrogène provenant de l'eau de mer.
  • Construire une meilleure punaise: Imitant la façon dont un chat retire ses griffes, l’inventeur japonais Toshi Fukaya a inventé une punaise plus sûre: sa pointe reste couverte jusqu’à ce que vous la poussiez contre un mur.
  • Une affaire épineuse: les scientifiques étudient les geckos depuis un moment, fascinés par leur capacité à escalader un mur vertical sans glisser un peu. La dernière invention qu’ils ont inspirée est un dispositif adhésif de 16 pouces carrés pouvant supporter un téléviseur à écran plat.
  • Qui savait que les escargots étaient si cool ?: Un groupe d'étudiants iraniens a remporté le Challenge de la conception étudiante organisé par l'Institut Biomimicry en concevant une maison du désert à partir d'un escargot. Le bâtiment a une coque chevauchante et incurvée qui minimise la quantité de lumière solaire qui frappe une partie du toit et les zones tampons à l’intérieur afin de tirer parti de la ventilation naturelle.
  • Suivez le robot: Si vous avez créé un poisson robot, les vrais poissons le suivraient-ils? C'est la pensée derrière le robot de natation créé par des ingénieurs de l'Institut polytechnique de NYU. Si cela fonctionne comme ils l'espèrent, il sera capable de détourner des bancs de poissons de marées noires ou d'autres dangers.

Bonus vidéo: Encore une histoire d'inspiration animale. Celui-ci pourrait se retrouver dans des sous-marins déguisés avec une surface modelée sur une peau de calmar.

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