Au fil du temps, la conception des produits s'est affinée. les dessins du passé semblent souvent plus crus et moins utiles que ceux d’aujourd’hui. Alors que nos connaissances en matière de conception deviennent de plus en plus sophistiquées, les scientifiques et les concepteurs se sont tournés vers la nature et ses multiples adaptations élégantes et sophistiquées pour mieux affiner nos connaissances. Cette utilisation de la nature comme source d’inspiration pour la technologie humaine est appelée biomimétique ou biomimétisme. Voici 5 exemples de technologies que nous utilisons aujourd'hui et qui ont été inspirées par la nature.
Velcro
Le velcro est l'un des exemples les plus anciens de concepteur utilisant la nature pour son produit. En 1941, l'ingénieur suisse George de Mestral a observé la structure des bavures après avoir trouvé un certain nombre de gousses attachées à son chien après une promenade. Il remarqua les petites structures en forme de crochet à la surface de la fraise qui lui permettaient de se fixer aux passants. Après de nombreux essais et erreurs, de Mestral a finalement breveté le design qui est devenu une fixation de chaussures et de vêtements très populaire, basée sur la structure à boucles et à crochets. Le velcro est un exemple de biomimétisme avant même que le biomimétisme ait un nom; utiliser la nature comme source d'inspiration est une tendance de longue date.
Les réseaux de neurones
Les réseaux de neurones font généralement référence à des modèles informatiques qui s’inspirent des connexions neuronales du cerveau. Les informaticiens ont construit des réseaux de neurones en créant des unités de traitement individuelles, en effectuant des opérations fondamentales, imitant l'action des neurones. Le réseau est construit par des connexions entre ces unités de traitement, de la même manière que les neurones se connectent dans le cerveau. En utilisant ce modèle informatique, les scientifiques ont pu créer des programmes très adaptables et flexibles, qui se connectent de différentes manières pour remplir différentes fonctions. Jusqu'à présent, la plupart des applications des réseaux de neurones étaient expérimentales, mais des résultats prometteurs ont été obtenus pour les tâches qui nécessitent des programmes d'apprentissage et d'adaptation, tels que la reconnaissance et le diagnostic des formes de cancer.
Propulsion
Il existe de nombreux exemples d'ingénieurs utilisant la nature pour obtenir des conseils sur des méthodes de propulsion efficaces. De nombreux premiers exemples d'humains essayant d'imiter le vol d'un oiseau ont rencontré un succès limité. Cependant, des innovations récentes ont donné des designs comme le costume d'écureuil volant, qui permet aux parachutistes et aux sauteurs de base de glisser horizontalement avec une efficacité incroyable. Des expériences récentes ont également révélé des économies de carburant dans les voyages aériens en organisant des avions dans une formation en V imitant la migration des oiseaux.
Les voyages aériens ne sont pas les seuls bénéficiaires du biomimétisme, les ingénieurs ont également utilisé la propulsion de l’eau dans la nature comme guide de conception. Une société appelée BioPower Systems a développé un système pour exploiter la puissance des marées en utilisant des ailerons oscillants inspirés de la propulsion efficace de gros poissons comme les requins et le thon.
Des surfaces
La sélection naturelle façonne souvent les surfaces des organismes de manière intéressante pour les adapter à l'environnement où ils résident. Les concepteurs ont repris ces adaptations et en trouvent de nouvelles utilisations. Les plantes de lotus se sont avérées hautement adaptées au milieu aquatique. Leurs feuilles ont un revêtement cireux qui repousse l'eau et les fleurs ont des structures microscopiques et squameuses qui empêchent la saleté et la poussière d'adhérer. Un certain nombre de concepteurs utilisent les propriétés "autonettoyantes" du lotus pour créer des produits durables. Une entreprise a utilisé ces propriétés pour créer une peinture avec une surface à texture microscopique qui aidera à repousser la saleté de l’extérieur des bâtiments.
Nanotechnologie
La nanotechnologie fait référence à la conception et à la création d'objets à l'échelle atomique ou moléculaire. Comme les humains ne fonctionnent pas à ces échelles, nous nous sommes souvent tournés vers la nature pour savoir comment construire des objets dans ce monde minuscule. Le virus de la mosaïque du tabac (TMV) est une minuscule particule en forme de tube qui a été utilisée comme bloc de construction pour créer des nanotubes et des matériaux de type fibre plus volumineux. Les virus ont des structures résilientes et peuvent souvent résister à de larges plages de pH et de température. Les nanofils et les nanotubes construits à partir de conceptions de virus peuvent potentiellement servir de systèmes d'administration de médicaments capables de résister à des environnements extrêmes.
