A l’université de Carnegie Mellon, une équipe construit un robot capable de se déplacer sur les murs et sur les plafonds. Dans le même temps, un spécialiste italien des nanotubes de carbone affirme pouvoir être en mesure de créer une véritable « combinaison de Spiderman ». Le point commun entre ces deux nouvelles ? Un animal, le gecko, et une science au développement prometteur, la biomimétique.

Le gecko est un petit lézard commun dans le monde entier connu pour sa capacité à se déplacer rapidement sur des parois verticales. Jusqu’en 2002, on ignorait comment ce petit miracle pouvait se produire. On en a depuis découvert la raison : les pattes du gecko sont couvertes de millions de poils microscopiques. Véritables exemples de nanotechnologie « naturelle », ces poils sont en fait si fins qu’ils sont en mesure de réagir aux « liaisons de Van der Waals » : il s’agit d’une force qui attire les atomes ou les molécules entre eux. Très faible, quand elle se trouve multipliée des milliers et des milliers de fois elle est en mesure d’assurer l’adhésion du lézard aux murs.

L’idée de créer des robots inspirés du gecko n’est pas nouvelle, comme le montre cette vidéo, déjà assez ancienne, de « StickyBot« , inventé par Sangbae Kim, de l’université de Stanford.

Mais à Carnegie Mellon, on compte employer la nanotechnologie pour imiter le gecko avec encore plus de précision. Le robot qu’on peut voir dans cette vidéo (colonne de gauche de la page) semble déjà se mouvoir très rapidement et n’utilise pourtant que des fibres élastomères déjà disponibles dans le commerce. L’équipe de Mettin Siti, du labo de nanorobotique de cette université, compte aller plus loin en fabriquant des fibres de quatre micromètres de diamètre : jusqu’à deux fois plus fines que celles qui existent actuellement. En théorie, cela devrait permettre au robot de grimper même des surface rugueuses. Il reste cependant à tester l’efficacité de ce matériau, qui vient d’être installé sur le robot.

Cependant, il y a encore du travail pour atteindre la perfection du monde animal. Le gecko, souligne André Geim de l’université de Manchester, est capable de marcher sur un sol poussiéreux puis grimper tout de suite après le long d’un mur. Une chose qu’aucune machine n’est à l’heure actuelle en mesure d’effectuer. « Le monde est sale, remarque Mark Cutkoski de Stanford, et on ne peut demander au robot de se laver les pieds chaque fois qu’il franchit quelques mètres. »

Le projet de Nicola Pugno, chercheur italien de l’université polytechnique de Turin, est pour l’instant bien plus théorique que le travail de Mettin Siti à Carnegie Mellon, mais lui aussi s’inspire des facultés extraordinaires du lézard. Il envisage, lui, d’utiliser des nanotubes de carbone pour créer des bottes et des éléments vestimentaires, qui, à l’instar du costume de Spiderman, adhèrent aux parois. Il serait même possible de créer de longues cordes adhésives, à l’aide du même matériel, pour sauter d’immeuble en immeuble…

Ces travaux sur le gecko sont symptomatiques d’une nouvelle attitude qui consiste à chercher dans la nature des solutions technologiques souvent très sophistiquées que les humains mettraient peut être des centaines d’années à découvrir par eux-mêmes.

L’exemple le plus célèbre de succès « biomimétique » est le Velcro, inventé en 1941 par l’ingénieur suisse Georges de Mestral après qu’il eût observé la manière dont les fleurs de chardon restaient accrochées à la fourrure de son chien. Un récent article du Financial Times (disponible uniquement pour les abonnés, mais accessible dans son intégralité ici) nous présente une autre récente application de la biomimétique : les ailes du papillon Blue Morpho, qu’on trouve dans les jungles d’Amérique du Sud ont aidé à perfectionner la technologie de la RFID. En effet l’inconvénient de ces étiquettes est leur difficulté à fonctionner lorsqu’elles sont près des métaux ou des liquides. En observant la structure des ailes du Blue Morpho, capable de réagir à la lumière en produisant des couleurs très brillantes, les chercheurs de la société QuinetiQ ont ainsi pu créer la technologie Omni-D, susceptible de concentrer les ondes radio et de contourner cet obstacle majeur.