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Sitographie TPE 28nov. La queue de l'hippocampe pourrait révolutionner la robotique. Pourquoi la queue des hippocampes est-elle carrée ? Chez les différentes espèces animales, la queue est généralement cylindrique. Pas celle de l’hippocampe, qui est constituée d’une succession de segments osseux carrés. Ces derniers sont formés de quatre plaques en forme de L reliés par des joints offrant une grande flexibilité. Quel avantage cette structure confère-t-elle à l’hippocampe ? Michael Porter, de l'université de Clemson aux États-Unis, et ses collègues ont utilisé une imprimante 3D pour reproduire une structure carrée s’inspirant de la queue de l’hippocampe, ainsi qu’une structure circulaire s’inspirant des queues cylindriques. Lors d’un écrasement, les plaques carrées se déplacent avec un seul degré de liberté : elles glissent les unes sur les autres. La surface de contact des plaques carrées apporte un autre avantage.

Cette étude pourrait aussi aider les ingénieurs à créer de nouveaux dispositifs robotiques, pour la médecine ou d'autres applications. Le concombre de mer inspire un nouveau matériau médical  Les Moules - Le biomimétisme. Le pouvoir adhésif des moules Des chimistes de l'université de Californie à Santa Barbara viennent de découvrir l'origine de la force d'adhésion des moules (lat.: mytilus), qui caractérise ces mollusques bivalves. Les moules sont capables de se coller à des rochers ou des coques de bateau dans l'eau salée, particularité étonnante qui a intéressé les chercheurs en biomimétisme.

Caractéristiques et fonctionnement du pouvoir adhésif des moules À la base du pied de la moule se trouve la glande de byssus. Celle-ci synthétise des filaments (appellé fil de byssus). Avant de se fixer, la moule sort son pied d´entre les valves de la coquille et tâte le terrain. Il s'agit maintenant d'étudier la composition moléculaire permettant l'adhésion. De plus, on a remarqué que l´acidité du pied de la moule augmente suite à cette réaction biochimique. DOPA Thiols Les avantages pour l'Homme d'exploiter cette colle naturelle Les applications techniques en cours d'élaboration. Un adhésif ultra-puissant, inspiré par les moules. SUPER GLUE. Les chercheurs du laboratoire Alison Butler, à l'université de Santa Barbara, n'iront plus à la pêche aux moules de la même façon.

Ces derniers viennent en effet de concevoir une molécule extra-adhésive en milieu aqueux, le tout en observant, imitant et améliorant la façon dont le mollusque bivalve s'accroche à son rocher. Une petite révolution dans le monde de l'ingénierie des matériaux, publiée dans Science en août 2015, car l'adhérence humide se révèle historiquement une vraie gageure pour les scientifiques, et notamment dans le domaine médical (voir encadré en fin d'article). Et pour cause : l'eau agit comme solvant pour la plupart des colles, ce qui les empêche de se fixer durablement à leur support. Mais quel est le secret de mère nature pour arrimer si fermement la moule (Mytilus) à sa surface de contact sous-marine ? Synergie biochimique L'explication tient à la synergie entre deux familles de composés chimiques, la lysine et les catéchols. SIDÉROPHORE. La supercolle des moules a livré ses secrets. Le secret de l'étonnante adhérence des moules sur leurs rochers vient d'être révélé par une équipe de l'université de Californie.

La clé du mystère est chimique et réside dans l'interaction à pH acide de deux protéines sécrétées par le pied. La compréhension de la réaction ouvre la voie au développement de colles de nouvelle génération. Toutes petites, elles sont libres, planctoniques. Mais rapidement, les moules vont se fixer à un support (rocher, corde, coque de bateau) et y passer leur vie. L'adhérence remarquable de la moule de Californie (Mytilus californianus) n'a pas laissé de marbre l'équipe de Jing Yu et Herbert Waite, qui ont voulu en savoir davantage. Une colle très efficace mais fragile L'extension de la glande du byssus crée une zone où les conditions sont contrôlées par le mollusque. Le problème est qu'en mer, d'autant plus en zone côtière où les vagues mélangent fortement l'air à l'eau, le milieu est riche en oxygène.

Une protection sur mesure Cela vous intéressera aussi. B. Les fils de byssus des moules à une colle ultra collante – Santé & Biomimétisme. Surgical glue adheres wet and sensitive tissues - AskNature. Kiosque L'édition du soir Reader. L’excellence des chercheurs de l’université américaine de Santa Barbara (UCSB), en Californie, n’est plus à démontrer. L’an passé, le prix Nobel de physique avait d’ailleurs été décerné à l’un de ses professeurs, Shuji Nakamura. Cette année, ce sont les membres du laboratoire Alison Butler et Jacob Israelachvili, spécialisé en chimie et biochimie, qui viennent de se mettre en évidence.

Ce groupe de cinq personnes (trois professeurs et deux étudiants diplômés) vient de percer à jour le secret de l’adhérence des moules en milieu aqueux. Mieux encore, ceux-ci sont parvenus à reproduire, de manière synthétique, la molécule de « colle » extraforte permettant au mollusque de s’accrocher aux rochers. La moule colle même dans l’eau Une colle synthétique encore plus forte Loin de s’arrêter à ces recherches, les membres du laboratoire Alison Butler et Jacob Israelachvili sont ensuite parvenus à reproduire la molécule contenue dans le pied du mollusque bivalve. Application pour les bateaux. Des micros robots pourront-ils un jour nager dans notre corps? | Hinnovic. Imaginez un robot à peine plus petit qu’une poussière capable de nager dans votre sang pour aller réparer des cellules endommagées ou administrer un médicament de façon ciblée.

Ce robot digne des films de science-fiction imiterait la nage des coquilles Saint-Jacques pour se frayer un chemin à travers vos veines et artères. Ce n’est pas encore pour demain, mais cette technologie pourrait bien devenir une réalité si les travaux de l’équipe de Peer Fischer avancent dans les prochaines années. Cette équipe de chercheurs du Max Planck Institute for Intelligent Systems de Stuttgart en Allemagne a eu l’idée de copier la nage des coquilles Saint-Jacques comme système de propulsion de petits robots de taille microscopique (soit 300 µm ou 0,3 mm) qui à terme seraient capables de se déplacer dans les fluides corporels.

Qu’à cela ne tienne, les chercheurs ont eu l’idée d’utiliser une propriété de certains fluides qui fait qu’ils offrent moins de résistance quand un objet se déplace rapidement. Des robots miniatures pour nous soigner. Des robots microscopiques pour nager dans votre sang. Des chercheurs de l’Institut Max Planck travailleraient à l’élaboration de robots microscopiques capables de nager à travers les fluides corporels pour par exemple réparer les cellules endommagées. Dirigés par le professeur Peer Fischer, c’est en Allemagne et plus précisément à Stuttgart, que seraient nés les premiers prototypes de ces robots imprimés en 3D capables d’imiter la nage des pétoncles ou plus communément appelés Coquilles Saint-Jacques . Difficile à voir à l’oeil nu, ces pétoncles d’ingénierie ne mesurant pas plus d’une fraction de millimètre et de surcroit dépourvus de batteries seraient alimentés par un champ électromagnétique externe leur permettant de se déplacer dans le sang ou dans tout autres liquides corporels à la viscosité bien différente de celle de l’eau.

Pour le moment, uniquement capable de se déplacer, l’équipe de développement espère prochainement travailler en collaboration avec d’autres laboratoires afin de leur trouver une véritable utilité médicale. Le nombre de Reynolds. Fluides non-newtoniens - scienceamusante.net. Un article du site scienceamusante.net. En termes très simplifiés, un fluide newtonien est un liquide dont la viscosité ne dépend ni de sa vitesse de cisaillement (analogue à la vitesse d'écoulement dans un tuyau), ni du temps pendant lequel le liquide est cisaillé : l'eau, par exemple, a une viscosité qui reste constante (pour une température donnée), quelle que soit son débit dans un tuyau et le temps qu'elle y circule.

On parle de cisaillement quand, par exemple, les différentes parties d'un liquide qui s'écoule ne vont pas à la même vitesse : dans un tuyau, l'eau qui circule au centre va plus vite que l'eau qui longe la parois du tuyau. Cette différence de vitesse entre les deux endroits provoque comme un glissement relatif des deux endroits : il existe une variation de vitesse entre les deux endroits. On distingue plusieurs types de comportement non-newtonien : 1 Voir aussi Le Slime Vidéos sur Youtube : Mélange (maïzéna+eau) soumis aux vibrations : Page personnelle de François Alouges. La natation des microorganismes (bactéries, spermatozoïdes, micro-algues, etc.) est un sujet de recherche aux multiples applications. Par exemple, mieux comprendre le mouvement des bactéries peut permettre de prévoir leurs besoins et de favoriser leur développement ou au contraire le freiner dans le cas de luttes contre les maladies.

La natation de certains microorganismes est fascinante. Par exemple, sur la vidéo suivante, on peut voir la nage de la micro-algue Eutreptiella en mode Metaboly. Les mouvements sont amples, majestueux mais néanmoins restent très mystérieux... Nage de la micro-algue Eutreptiella. D'autres équipes de recherche étudient ce phénomène dans le but de fabriquer un jour des micro-robots nageurs.

Dans ce but certains chercheurs fabriquent des micro-moteurs, comme par exemple le Proteus développé par une équipe australienne (voir [3]). Le micro-moteur Proteus. Le nombre de Reynolds La réversibilité dans les écoulements visqueux et le théorème de la coquille Saint-Jacques. Santé et Médecine | BIOMIMETISME. Biomimétisme et innovations en santé : les solutions sont dans la nature Alors que la recherche et le développement nécessitent des centaines de milliards de dollars par an dans le monde, la communauté scientifique a enfin compris que s’inspirer de ce que la nature a déjà inventé peut s’avérer être un coup de génie mêlant efficacité et respect de l’environnement.

Cette manoeuvre consiste à adapter les solutions innovantes qui ont émergé de façon naturelle à travers le temps et peut être appliqué avec succès dans de nombreux domaines, incluant les innovations en santé. Quelques exemples concrets de biomimétisme appliqués à la santé et à la médecine. 1) La peau des requins, un répulsif bactérien. Les premiers requins ont fait leur apparition il y a un peu plus de 400 millions d’années et subsistent toujours de nos jours, preuve que certaines de leurs caractéristiques évolutives ont été des succès dans le grand jeu de l’innovation de la vie et de la sélection naturelle.

Le poulpe inspire un futur robot médical. Un robot médical qui se plie, s'étire et se faufile, comme le bras d'une pieuvre... C'est le prototype présenté jeudi par des scientifiques italiens dans la revue britannique Bioinspiration & Biomimetics. Le bras robotisé, spécialement conçu pour la chirurgie mini-invasive, est également capable de manipuler des organes mous sans les endommager. Une partie du bras peut maintenir un organe pendant qu'une autre opère. Le "bras-pieuvre" est composé de deux modules identiques connectés entre eux.

Les modules sont divisés en 3 chambres cylindriques que l'on peut diriger séparément. Réduire le nombre d'incisions lors d'une intervention chirurgicale Comme l'octopode, le robot peut modifier la rigidité de son bras. "Une seule opération chirurgicale nécessite souvent l'utilisation de plusieurs instruments tels que des pinces, des enrouleurs, des systèmes de vision et des dissecteurs, souligne Tommaso Ranzani.

Un robot capable de manipuler les organes tout en opérant Lire la suite. Un robot médical inspiré du poulpe. Le robot, mis au point par une équipe de l'institut de biorobotique de l'École supérieure Sainte-Anne de Pise, peut se transformer en outil flexible. La nature est source d'inspiration dans de nombreux domaines des activités humaines. En particulier en médecine. Et avec le développement récent de la chirurgie mini-invasive, qui permet au chirurgien d'atteindre l'organe cible par des incisions de l'ordre du centimètre grâce à l'utilisation d'instruments longs et fins, couplés à un système d'imagerie, de vastes programmes de mise au point d'aides robotisées sont en cours de développement.

Après le serpent ou la trompe de l'éléphant, dernière proposition en date, celle d'une équipe de recherche italienne de l'institut de biorobotique de l'École supérieure Sainte-Anne de Pise qui a mis au point un prototype de robot médical inspiré du bras d'une pieuvre (travaux publiés dans Bioinspiration et biomimétisme ). D'outil rigide, il peut se transformer en outil flexible.

Biomimétisme : le poulpe inspire un futur robot médical. Des scientifiques se sont inspirés du poulpe pour concevoir un robot capable de rigidifier ou attendrir ses membres. L'outil pourra à la fois manipuler des organes avec une partie de son bras et opérer avec l'autre. Le dispositif pourrait aussi réduire le nombre d'instruments nécessaires pour une intervention et donc le nombre d'incisions. Un robot médical qui se plie, s'étire et se faufile, comme le bras d'une pieuvre : tel est le prototype présenté jeudi 14 mai par des scientifiques italiens dans la revue britannique Bioinspiration & Biomimetics.

Le bras robotisé, spécialement conçu pour la chirurgie mini-invasive, est également capable de manipuler des organes mous sans les endommager. Une partie du bras peut maintenir un organe pendant qu'une autre opère. Le « bras-pieuvre » est composé de deux modules identiques connectés entre eux. Comme l'octopode, le robot peut modifier la rigidité de son bras. Intéressé par ce que vous venez de lire ? Cela vous intéressera aussi. Comment a-t-on adapté le principe des ventouses des pieuvres ? - Biomimetisme. La pieuvre, ou le poulpe, sont des animaux au corps entièrement mou, dotés de huit bras recouverts de ventouses et d’un bec semblable à celui du perroquet. Elle se sert de ses ventouses pour la chasse, en immobilisant ses proies grâce à celles-ci. L’homme a adapté ce principe d’adhérence pour s’en servir dans la vie de tous les jours, en créant des ventouses plastiques, qui servent de moyens d’attache efficaces sur les parois lisses ou vitrées.

Pour comprendre le principe de fonctionnement de la ventouse, nous avons procédé à différents tests. Comment l'homme a t-il adapté le principe de la ventouse de la pieuvre? Nous avons d’abord commencé à tester l’adhérence d’une ventouse plastique sur différentes surfaces, et nous nous sommes rendu compte que plus la surface sur laquelle nous appliquons la ventouse est lisse, plus le pouvoir adhérent de la ventouse est fort. 1°) La surface d’application est-elle la seule variable à l’adhérence d'une ventouse? Conclusion: Conclusion: OCTOPUS, un robot pieuvre est né ! - Shy Robotics. La pieuvre, céphalopodes benthiques du super-ordre Incirrina, se caractérise par les huit bras dont la nature l’a dotée.

Chacun bénéficiant de plus de 200 ventouses indépendantes et intelligentes. L’oeil des roboticiens et scientifiques est attiré par son extraordinaire capacité de manœuvre et de manipulation des objets qui l’entourent, son large cerveau, son contrôle moteur, et son manque total d’os. Octopus Project est un projet Européen visant à comprendre le fonctionnement des pieuvres pour en tirer bénéfice dans le développement de nos technologies. Mais pour comprendre, il faut parfois créer ! C’est ce qu’a pensé l’équipe de chercheurs en charge du projet quand elle a décidé de réaliser son robot pieuvre. Le sujet d’étude reste cependant assez vague… N’ayant pas de structure rigide, OCTOPUS serait le premier robot entièrement mou au monde, doté de huit bras flexibles, et capable de s’engager sur des terrains impraticables par l’homme tout en manipulant des objets.

OCTOPUS Integrating Project. Octopuss : Un robot nageur inspiré par la pieuvre - Semageek. Snookie : un robot s’oriente dans les fonds marins grâce une ligne latérale artificielle | Médiathèque de La Cité de la Mer. The dolphin effect that's innovating aerospace engineering. La dent de bernique, matériau le plus solide au monde ! La traînée. Mercedes Bionic Car: comme un poisson dans l'eau... - Autofocus.ca. Coefficient de traînée. Comment l’effet « peau de requin » est il utilisé ? - Biomimetisme. La peau de requin testée sur deux avions de Lufthansa. Les avions requins au secours de la planète. Les requins Synthèse | Sharks Mission France : sauver les requins.

Les Nageoires - Protection requins. Les denticules de la mer. 1406734574. Les futurs Airbus auront-ils des ailes ... de baleines ? Les patelles ont vraiment la dent dure. Expérience 1. The secret to the sea sapphire’s colors and invisibility. Les mystères du saphir de mer. L’astuce magique d’une créature marine. Avions furtifs : le cas concret des B2 et F117. Du mucus d'anguille pour faire des gilets pare-balles. Le biomimétisme à l’attaque : des robots- raies Manta porteuses de mines | VMF 214 - le blog. Bps.energy/?br=ro. Des éoliennes inspirées de nageoires de baleines.

Why Design Now?: bioWAVE Ocean-wave Energy System. Vers une chimie douce bio-inspirée. Energies et biomimétisme – Le Biomimétisme. Biomimétisme : des algues pour doper les batteries. Ils inventent un bio-plastique qui se dégrade en fertilisant naturel. Blue Society : l'avenir est dans la mer. Nature = Futur ! - Le biomimétisme. L’économie de la connaissance : un nouvel eldorado ? - Le Cera. Biomimicry Europa, comité français | A propos.

Le biomimétisme marin - Aquarium Nausicaa : Centre National de la Mer à Boulogne-sur-Mer. 7 merveilles de la nature qui inspirent l'industrie. Institut de biomimétisme :: Biomimétisme.