Pour trouver des pistes de solution pour relever les plus grands défis de l’humanité, les scientifiques se tournent souvent vers la nature. Qu’il s’agisse de plantes, d’animaux ou d’insectes, les formes de vie présentes sur notre planète sont une source intarissable d’inspiration pour les domaines de la science et de la technologie.
Voici donc quelques exemples qui démontrent bien à quel point ce biomimétisme peut être un puissant vecteur d’innovation!
L’aviation
Du premier engin volant des frères Wright inspiré par les pigeons au bombardier furtif Northrop B-2 Spirit, qui semble calqué sur la silhouette d’un faucon, les oiseaux sont depuis toujours utilisés comme référence pour la création de véhicules aériens.
La forme des ailes d’avion est souvent très similaire à celle de certaines espèces d’oiseaux, avec quelques modifications qui permettent de les rendre encore plus performantes.
En matière d’aviation, le biomimétisme ne se limite toutefois pas qu’aux oiseaux.
L’entreprise allemande Lufthansa a mis à l'essai sur certains avions un nouveau revêtement aérodynamique inspiré de la peau du requin. Celui-ci pourrait permettre d’économiser du carburant en réduisant l’effet de résistance de l’air sur les appareils.
Les résultats ne sont toutefois pas tout à fait concluants pour l’instant, et le matériel utilisé est difficile à nettoyer.
Une aiguille inspirée par une guêpe
L’ovipositeur de certaines guêpes a inspiré des scientifiques de l’Université de technologie de Delft, aux Pays-Bas, pour la création d’une aiguille robotisée maniable et flexible. Celle-ci est destinée à être utilisée lors d’opérations délicates, sur des tumeurs au cerveau par exemple, pour mener avec précision des interventions chirurgicales sans endommager les tissus en bonne santé.
Le camouflage
Le camouflage est un art que certains animaux maîtrisent à la perfection depuis toujours, et l’être humain s’inspire de ce qui se fait dans la nature pour développer ses propres technologies furtives!
On peut notamment le constater avec les uniformes militaires, qui servent à briser la silhouette des soldats et à leur permettre de se fondre dans le décor. Les palettes de couleurs utilisées sont parfois similaires à celles que l’on trouve chez certains animaux qui se cachent dans le même environnement.
Une équipe de scientifiques de l’Université de Pennsylvanie s’inspire quant à elle directement des incroyables capacités de camouflage des pieuvres pour créer une membrane qui pourrait changer de motifs et de couleur.
La technologie imite artificiellement l’effet des cellules des pieuvres à l’aide de cristaux liquides qui peuvent gonfler ou dégonfler les minuscules bulles de la membrane pour en changer l’apparence.
Le velcro et la bardane
C’est en revenant d’une sortie dans les bois avec les vêtements remplis de fruits de bardane, ces petites boules épineuses qui s’accrochent partout, qu’un ingénieur suisse du nom de George de Mestral aurait eu l’idée d’inventer le velcro!
Il suffit d’ailleurs de regarder le velcro de près pour comprendre que les crochets de ce système de fixation sont bien similaires à ceux qui sont produits naturellement par la bardane.
Des pales d’éoliennes inspirées des baleines
En haut à droite, une pale d'éolienne conçue par WhalePower. Images : WhalePower et iStock
Les pales d’éoliennes produites par l’entreprise WhalePower sont modélisées d’après les nageoires des baleines. Elles ont donc des petites bosses sur l’une des arêtes pour réduire la friction avec l’air, ce qui permet aux éoliennes de produire de l’électricité avec une plus grande efficacité.
Selon l’entreprise, ces bosses, qui permettent aux baleines de se déplacer avec agilité dans l’eau, pourraient augmenter l’apport énergétique des éoliennes de 25 %.
Étudier le pic-bois pour sauver des athlètes
À gauche, un casque de l'entreprise Vicis. Images : Vicis et iStock
En 2016, l’entreprise américaine Vicis s’est inspirée du pic-bois pour conceptualiser un casque de football qui permettrait de réduire les risques de commotion cérébrale et de blessures au cerveau.
Comme le pic-bois passe ses journées à subir les vibrations de son bec qui frappe contre l’écorce des arbres, l’entreprise a étudié la structure du crâne de l’animal pour tenter de comprendre comment celle-ci permet de protéger son cerveau.
Les casques ont ensuite été fabriqués avec les mêmes caractéristiques, c'est-à-dire avec plusieurs colonnes de matière compressible à l’intérieur, qui se déforment et bougent de manière à réduire les impacts.
L’invention semble réduire les risques liés à la santé des athlètes sans toutefois être une panacée.
Des études ont d’ailleurs démontré plus récemment que les impacts ne sont pas les seuls vecteurs de commotions cérébrales et, surtout, que c’est grâce à la petite taille du cerveau des pics-bois que ces oiseaux tolèrent si bien les chocs!
