San Francisco Frontiers - Boussoles inspirées des insectes, robots-pangolins: quand la nature fait progresser la technologie

"La créativité humaine est peut-être fascinante, mais elle ne peut pas atteindre la robustesse de la nature", explique Evripidis Gkanias, chercheur à l'université d'Edimbourg.

Comme ce scientifique, qui étudie la manière dont l'intelligence artificielle peut être enrichie par le vivant, nombre de progrès technologiques mis au point en 2023 s'inspirent directement de solutions déjà présentes dans la nature.

- Les insectes-boussoles -

Certains insectes, comme les fourmis et les abeilles, s'orientent en fonction de l'intensité de la lumière, utilisant la position du soleil comme point de référence.

Des chercheurs ont reproduit la structure de leurs yeux pour construire un nouveau type de boussole, qui contrairement aux modèles traditionnels basés sur le champ magnétique terrestre, est insensible aux perturbations électroniques.

Ce prototype est capable d’estimer la position du soleil dans le ciel, même par temps nuageux.

Il "fonctionne déjà très bien, et avec un financement approprié, cela pourrait facilement être transformé en un produit plus compact et plus léger”, explique M. Gkanias, qui a présenté ce concept dans Communications Engineering.

- La toile d'araignée contre la sécheresse -

Qui n'a jamais admiré les minuscules perles de rosée matinale accrochées aux filaments des toiles d'araignées?

S'inspirant de cela, des scientifiques ont mis au point un tissu répliquant les fils de soie secrétés par les arachnides et capable comme eux de retenir la moindre gouttelette d'eau en suspension dans l'air. Une innovation qui pourrait jouer un rôle important dans les régions souffrant de pénuries d'eau.

Une fois ce matériau produit à grande échelle, l'eau récoltée pourrait atteindre une "échelle considérable pour une application réelle", a déclaré à l'AFP Yongmei Zheng, coautrice de l'étude publiée dans Advanced Functional Materials.

- De la vigne à la lutte anti-incendies -

Des chercheurs de l'Université de Californie ont créé un robot à structure molle et gonflable qui, à l'image des vignes, "grandit" dans le sens de la lumière ou de la chaleur et peut se faufiler dans les endroits en apparence les plus inaccessibles.

Ces robots tubulaires d'environ deux mètres de long pourraient, à terme, être utilisés pour repérer les points chauds et apporter des solutions d'extinctions, estiment les scientifiques.

"Ces robots sont lents, mais cela convient pour lutter contre les feux couvants, comme les feux de tourbe, qui peuvent être une source majeure d'émissions de carbone", a déclaré à l'AFP le coauteur Charles Xiao.

- Du kombucha aux circuits imprimés -

Des scientifiques du Laboratoire d'informatique non conventionnelle de l'Université de Bristol ont inventé des circuits électroniques flexibles à partir d'un tapis de cultures bactériennes, notamment utilisées pour fabriquer le kombucha, une boisson issue de l'oxydation des feuilles de thé noir.

Ces "kombucha électroniques" sont capables de servir à éclairer de petites lumières LED.

Ces tapis de cultures bactériennes, une fois séchés, 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.

Portables, plus légers, plus flexibles et moins chers que le plastique, ces biomatériaux pourraient à l'avenir permettre d'intégrer des technologies de manière plus discrète y compris jusque dans le corps humain, comme pour les moniteurs cardiaques, estime auprès de l'AFP l'auteur principal Andrew Adamatzky et le directeur du laboratoire.

Seuls obstacles pour le moment: leur durabilité et la mise en place d'une production de masse.

- Robots en écaille -

Les pangolins, mammifères au corps mou recouvert d’écailles, ont la propriété de pouvoir se mettre en boule pour se protéger des prédateurs.

Selon une étude publiée dans Nature Communications, un minuscule robot pourrait adopter cette même conception pour sauver des vies.

Destiné à rouler dans notre tube digestif avant de s'y déployer, il pourrait administrer des médicaments ou arrêter des hémorragies internes dans des parties du corps humain difficiles d'accès.

"Chaque partie d'un animal a une fonction particulière. C'est très élégant", dit Ren Hao Soon, du Max Planck Institute for Intelligent Systems.

U.Campbell--SFF