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Biomimétisme : quand la nature rend l’innovation durable

Biomimétisme : quand la nature rend l’innovation durable

Les humains sont des malins… Ils ont élaboré au fil du temps des techniques très intelligentes. Mais sans le vouloir, ils ont aussi engendré un grand nombre de risques pour notre planète. L’heure est venue de concevoir de nouveaux produits qui s’inscrivent dans une perspective durable. Et pour cela, la nature a beaucoup à nous apprendre.

S’inspirer de la nature

Le biomimétisme est une approche de l’innovation qui consiste à trouver des solutions soutenables aux problématiques humaines en copiant les stratégies développées par la nature. L’idée sous-jacente est qu’après plusieurs milliards d’années de recherche et développement, la nature a déjà résolu la plupart des problèmes et les mauvaises idées sont devenues des fossiles.

Au 15e siècle déjà, Leonardo Da Vinci dans son célèbre “Codex sur le vol des oiseaux” étudiait minutieusement leur façon de voler afin de concevoir la première machine volante. Quelques siècles plus tard, la conception des ailes des avions s’est largement inspirée de celles des oiseaux.

Ce qui est nouveau, c’est de faire du biomimétisme une approche systématique de l’innovation, qu’il s’agisse de l’industrie ou de l’Intelligence Artificielle.

Au MIT par exemple, des ingénieurs ont développé un bandage chirurgical inspiré de la formidable adhérence des pieds d’un petit lézard de la famille des Gecko. Le résultat est un bandage adhésif à base de polymère entouré d’une glue de nanopilliers, exactement comme sur les orteils du Gecko. Il est élastique, se place à l’extérieur et à l’intérieur du corps, colle sur les surfaces mouillées et peut s’autodétruire à une vitesse paramétrable.

Le Gecko n’est pas un exemple isolé, nos amies les termites construisent depuis longtemps des habitations ultra passives, ventilées en été et isolées en hiver. C’est en s’inspirant de cette architecture audacieuse, que le Eastgate Centre’s, un centre commercial au Zimbabwe a été conçu. Ce bâtiment construit comme une termitière de 30 000 m2 n’utilise pas d’air conditionné et consomme à peine 10% de l’énergie nécessaire pour des bâtiments de taille équivalente.

Deep learning

L’arrivée de logiciels dotés d’une Intelligence Artificielle n’échappe pas à la tendance du biomimétisme. Le deep learning, une des briques de l’IA, s’inspire directement du fonctionnement des neurones de notre cerveau.

Ces logiciels apprenants commencent à être capables de dresser des diagnostics médicaux, surpassant parfois les médecins. Même le champion du monde du jeu de Go a été contraint de reconnaître sa défaite face au réseau de neurone.

Si ces résultats impressionnent, il reste toutefois beaucoup de chemin à parcourir.  Ainsi, un système de deep learning nécessite qu’on lui injecte des milliers de photos de chat pour pouvoir en reconnaître un à coup sûr, ce qu’un enfant de 3 ans fera sans problème en ayant croisé un ou deux chats seulement. De nombreux processus actifs dans notre cerveau restent encore obscurs pour la science aujourd’hui. Il faudra donc être capable de les analyser en profondeur avant de pouvoir les reproduire artificiellement.

Nous avons déjà réussi à copier ce que nous croyons comprendre du cerveau. Mais ce n’est qu’un début. La recherche en IA et en neuroscience avance et s’enrichit mutuellement. Les algorithmes de deep learning conduisent les neuroscientifiques à mieux comprendre le cerveau. Cette connaissance aide à son tour les informaticiens à améliorer leurs algorithmes de deep learning.

Le biomimétisme est donc le point de départ de l’innovation qui connaît ensuite ses propres évolutions. C’est pourquoi, si une intelligence artificielle voit le jour, il est probable qu’elle ressemble autant à une intelligence naturelle qu’un avion ne ressemble à un oiseau.

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