Biomimétisme ou l'art du vivant

Le biomimétisme consiste à créer des processus, des substances, des appareils ou des systèmes qui imitent la nature.

L'art et la science par lesquels on conçoit et construit des appareils par biomimétisme s'appelle parfois la bio-imitation, car il s'agit de copier les systèmes biologiques. Ce domaine intéresse tout particulièrement les chercheurs en nanotechnologie, en robotique, en intelligence artificielle (ou IA), dans l'industrie médicale et le secteur militaire.

Certains processus biomimétiques sont utilisés depuis des années, comme dans le cas de la synthèse artificielle de certaines vitamines et de certains antibiotiques. Plus récemment est apparue l'idée d'appliquer cette approche aux systèmes de vision industrielle, d'audition machine, d'amplificateurs de signaux, de navigation et de convertisseurs de données. Un réseau neural est un système biomimétique qui fonctionne par associations et conjectures raisonnées et qui est capable d'apprendre de ses propres erreurs. Un androïde est un robot humanoïde conçu pour adopter la même forme et les mêmes capacités cinétiques qu'un humain.

Comment appliquer le biomimétisme à un nez électronique ? Un nez électronique détecte les composants chimiques d'une odeur puis, à l'aide de ces informations, effectue une analyse. Chaque odeur est composée de molécules, chaque molécule a une taille et une forme qui lui sont propres et qui correspondent à un récepteur prévu exactement pour cette forme et cette taille dans le nez humain. Quand, dans le nez, les récepteurs spécifiques reçoivent les molécules correspondantes, ils envoient des signaux au cerveau qui identifie alors l'odeur correspondant à ces molécules particulières. Les nez électroniques, s'inspirant du modèle biologique, fonctionnent de manière identique : les récepteurs sont remplacés par des capteurs et le signal est envoyé à un logiciel, au lieu du cerveau, en vue de son traitement.

On peut également imaginer utiliser le biomimétisme pour créer des anticorps nanorobots qui cherchent puis détruisent les bactéries porteuses de maladie, des organes artificiels, des bras, jambes, mains, pieds artificiels et tout un ensemble d'appareils électroniques. Une des idées les plus intrigantes est ce qu'on appelle une biopuce. Il s'agit d'un microprocesseur qui se développe à partir d'un cristal de départ, comme une graine se transforme en arbre ou un oeuf fécondé en embryon.