S’inspirer du déplacement des insectes

Publié le 24 Décembre 2013

Revenons si vous le voulez bien à l’Encyclopédie de Diderot et D’Alembert et plus particulièrement à l’article sur les jambes des insectes, signé D.J. donc article rédigé par Louis de Jaucourt tout comme l’article principal « Insecte ». En voici un extrait :

« Jambe, s. f. (Hist. des Insectes.) partie du corps des insectes qui leur sert à se soûtenir, à marcher, & à d’autres usages. […] Les insectes ne font pas tous le même usage de leurs jambes ; elles leur servent principalement pour marcher, mais il y en a à qui elles servent encore de crampons pour s’attacher fortement ; quelques-uns en font usage pour sauter, & les sauts qu’ils font sont si grands, qu’on dit qu’une puce saute deux cens fois plus loin que la longueur de son corps. Pour cet effet, ces insectes ont non-seulement des jambes, des cuisses fortes & souples, mais encore des muscles vigoureux, & doués d’une vertu élastique, par laquelle l’animal peut s’élever assez haut en l’air. […]»

S’inspirer du déplacement des insectes

C’est pour nous l'occasion d'évoquer le biomimétisme (du grec bios, vie, et mimesis, imitation), qui est aujourd’hui mis en avant comme source d’inspiration pour la mise aux points de procédés, d’appareils ou des produits nouveaux. La scientifique américaine, Janine M. Benyus, a décrit cette nouvelle approche dans son livre « Biomimicy, Innovation Inspired by Nature » paru en 1998. Nous en reparlerons souvent ici, d’autant plus que notre région accueille un centre d’excellence, le CEEBIOS, consacré à cette discipline.

Une récente information, parue en septembre dernier dans « Pour la Science » relatant une découverte faite à l’Université de Cambridge, a montré que, chez la nymphe de la cigale bossue (Issus coleoptratus), un véritable mécanisme d’engrenage permettait de synchroniser le mouvement des deux pattes arrière lors du saut.

S’inspirer du déplacement des insectes

Bien sûr, les mécaniciens n’avaient pas eu besoin de cette observation au microscope électronique pour inventer et mettre au point les engrenages à roues dentées. Archimède (287-212 av. J.C.), en inventant la roue dentée, en est à l’origine.

Ceci dit l’observation du mouvement chez les insectes apporte bien des idées aux ingénieurs. La robotique est un domaine d’application privilégié. A l’Université de Bielenfeld (Allemagne) un robot à six pattes, présenté en avril 2011, s’inspire de la démarche des insectes. On l’a appelé HECTOR pour HExapode Cognitive auTonomously Operating Robot. Ses trois paires de pattes lui confèrent une bien meilleure stabilité que celle d’un robot bipède. Aide à la personne, exploration lunaire ou martienne, bien des applications sont envisageables.

S’inspirer du déplacement des insectes

Là encore, les chercheurs allemands ne sont pas les seuls à avoir pensé à la marche hexapode des insectes, avec 3 points d’appui simultanés : 2 d’un côté et 1 de l’autre (tripode). On notera toutefois que les mantes et autres mantispidés ne marchent que sur 4 pattes, les pattes antérieures étant réservées à la préhension des proies.

Par ailleurs une information d’octobre dernier nous apprend que certains bousiers sud-africains (Pachysoma) ne marchent pas : ils galopent. Ils déplacent chaque paire de pattes en phase comme un cheval au galop. Les pattes arrière toutefois ne participent pas vraiment au déplacement et trainent sur le sol. Qui plus est, cette façon de faire n’est pas très efficace et les bousiers à marche tripode se déplacent bien plus vite. Ce lent galop pourrait éventuellement, selon les chercheurs de l’Université du Witwatersrand à Johannesburg, leur permettre de moins s’enfoncer dans le sable et surtout par sa régularité de mieux estimer la distance de son nid à sa proie, et ainsi lui faciliter le retour.

S’inspirer du déplacement des insectes

Voilà pour la marche de l’insecte. Nous n’avons pas parlé des stades intermédiaires, il faudra bien, si vous le voulez bien, aborder le déplacement des larves et des chenilles, ce sera pour une autre fois . Et une autre fois encore, nous nous intéresserons au vol.

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