Branche de la technique fondée sur l’imitation de mécanismes biologiques.

Issue de la cybernétique, et pour l’essentiel liée à elle, la bionique s’en distingue cependant par le fait que son intérêt n’est pas limité, pour la construction de machines, à l’imitation des seuls mécanismes biologiques qui sont finalisés. Elle occupe également une place particulière par rapport à l’ensemble des techniques, en ce sens que celles-ci, dans leurs rapports avec les systèmes vivants, se soucient plus de les simuler que de reproduire leur fonctionnement exact. Comme celui de l’automatique, le domaine de la bionique est essentiellement mouvant et lié à la nouveauté de l’état actuel de la technique.

N’appartiennent pas à la bionique les convergences, comme le sonar ou le radar, dont on a, depuis leur invention, retrouvé les principes chez divers êtres vivants (Dauphins, Chauves-Souris). Là, on peut même penser que l’existence d’objets techniques a pu inspirer la recherche du physiologiste. Enfin, l’enthousiasme des néophytes est tel qu’il est difficile de savoir si telle ou telle invention a réellement été inspirée par un organisme vivant, ou s’il s’agit d’une rencontre, par exemple en ce qui concerne ce compas fondé sur la détection de la direction de la lumière polarisée, tout comme dans l’orientation visuelle des Abeilles.

État actuel des réalisations

Actuellement, les réalisations à mettre à l’actif de la bionique sont peu nombreuses. Les spécialistes s’attachent encore, fort prudemment, à faire le recensement des mécanismes biologiques susceptibles d’être utilisés ; éventuellement, ils en construisent des modèles. Il y a là deux aspects de la bionique. Dans le domaine des réalisations effectives, les mécanismes biologiques immédiatement utilisables sont du domaine du comportement. Il s’agit des récepteurs, du traitement biologique de l’information et enfin des effecteurs chargés d’agir sur l’environnement.

Récepteurs

La bionique en revendique deux, un compas et un accéléromètre.

Compas à lumière polarisée. Il existe un compas qui peut se substituer au compas magnétique classique lorsque le Soleil est au-dessus de l’horizon par temps couvert. Le principe consiste à détecter la direction de la lumière solaire polarisée qui filtre à travers les nuages. On dispose ainsi de la hauteur et de l’ascension droite du Soleil. Chez l’Abeille existe un mécanisme identique, en ce sens que chaque facette de son œil correspond à huit cellules sensibles, dont chacune est couverte d’un filtre polarisant, les filtres étant orientés à 22,5° les uns par rapport aux autres. La comparaison, au niveau des ganglions nerveux, des messages sensoriels permet l’orientation de l’Insecte.

Indicateur de vitesse. Les ingénieurs du Max Planck Institut de Tübingen ont réalisé un excellent indicateur de vitesse pour avions en s’inspirant de la physiologie des omatidies d’un Coléoptère Chlorophanus. Les organes visuels de cet Insecte, comme d’un grand nombre d’autres, sont composés d’omatidies (récepteurs tubulaires parallèles). Aucun d’entre eux ne reconstitue l’image globale perçue par l’Insecte, mais seulement un fragment, comme cela se passe pour la transmission d’images par fibres de verre. Certains éléments de l’image d’une proie ou d’un agresseur éventuel figurent sur plusieurs de chacune des rétines élémentaires situées au fond des omatidies. Lorsque cette image se déplace, la comparaison au niveau des ganglions nerveux des signaux qu’elle produit en arrivant sur différentes rétines conduit, à la suite d’une véritable manipulation d’informations, à estimer la direction et la vitesse de l’objet.