Bionics

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La plasticité cérébrale sensorimotrice induite contrôle la douleur chez les patients atteints de membres fantômes-ncomms13209-s2

En médecineEdit

La bionique fait référence au flux de concepts de la biologie à l’ingénierie et vice versa. Par conséquent, il existe deux points de vue légèrement différents concernant la signification du mot.

En médecine, la bionique désigne le remplacement ou l’amélioration d’organes ou d’autres parties du corps par des versions mécaniques. Les implants bioniques se distinguent des simples prothèses en imitant très fidèlement la fonction d’origine, voire en la surpassant.

L’équivalent allemand de la bionique, Bionik, adhère toujours au sens large, en ce sens qu’il tente de développer des solutions d’ingénierie à partir de modèles biologiques. Cette approche est motivée par le fait que les solutions biologiques seront généralement optimisées par les forces de l’évolution.

Alors que les technologies qui rendent les implants bioniques possibles se développent progressivement, quelques dispositifs bioniques réussis existent, l’un d’entre eux, bien connu, étant l’implant cochléaire multicanal (oreille bionique) inventé en Australie, un dispositif destiné aux personnes sourdes. Depuis l’oreille bionique, de nombreux dispositifs bioniques ont vu le jour et les travaux progressent sur des solutions bioniques pour d’autres troubles sensoriels (par exemple, la vision et l’équilibre). La recherche bionique a récemment fourni des traitements pour des problèmes médicaux tels que des troubles neurologiques et psychiatriques, par exemple la maladie de Parkinson et l’épilepsie.

En 1997, le professeur colombien Alvaro Rios Poveda, chercheur en bionique en Amérique latine, a développé une prothèse de membre supérieur et de main avec retour sensoriel. Cette technologie permet aux patients amputés de manipuler les systèmes de mains prothétiques de manière plus naturelle

En 2004, des cœurs artificiels entièrement fonctionnels ont été développés. Des progrès significatifs sont attendus avec l’avènement des nanotechnologies. Un exemple bien connu de nanodispositif proposé est un respirocyte, un globule rouge artificiel, conçu (mais pas encore construit) par Robert Freitas.

Kwabena Boahen, originaire du Ghana, était professeur au département de bio-ingénierie de l’université de Pennsylvanie. Pendant ses huit années à Penn, il a développé une rétine en silicium capable de traiter les images de la même manière qu’une rétine vivante. Il a confirmé les résultats en comparant les signaux électriques de sa rétine en silicium aux signaux électriques produits par un œil de salamandre alors que les deux rétines regardaient la même image.

Le groupe Nichi-In travaille sur les échafaudages de biomimétisme dans l’ingénierie tissulaire, les cellules souches et la médecine régénérative ont donné un classement détaillé sur le biomimétisme en médecine.

Le 21 juillet 2015, le correspondant médical de la BBC, Fergus Walsh, a rapporté : « Des chirurgiens de Manchester ont réalisé le premier implant oculaire bionique chez un patient atteint de la cause la plus fréquente de perte de vue dans les pays développés. Ray Flynn, 80 ans, est atteint d’une dégénérescence maculaire sèche liée à l’âge qui a entraîné la perte totale de sa vision centrale. Il utilise un implant rétinien qui convertit les images vidéo d’une caméra vidéo miniature portée sur ses lunettes. Il peut maintenant distinguer la direction des lignes blanches sur un écran d’ordinateur grâce à l’implant rétinien ». L’implant, connu sous le nom d’Argus II et fabriqué aux États-Unis par la société Second Sight Medical Products, avait été utilisé auparavant chez des patients aveugles à la suite d’une maladie oculaire dégénérative héréditaire rare, la rétinite pigmentaire.

Le 17 février 2020, Darren Fuller, un vétéran militaire est devenu la première personne à recevoir un bras bionique. Fuller a perdu la section inférieure de son bras droit pendant son mandat en Afghanistan lors d’un incident impliquant des munitions de mortier en 2008.

PolitiqueEdit

Une forme politique de biomimétisme est la démocratie biorégionale, dans laquelle les frontières politiques se conforment aux écorégions naturelles plutôt qu’aux cultures humaines ou aux résultats de conflits antérieurs.

Les critiques de ces approches font souvent valoir que la sélection écologique elle-même est un mauvais modèle pour minimiser la complexité de fabrication ou les conflits, et que le marché libre repose sur la coopération consciente, l’accord et les normes autant que sur l’efficacité – plus analogue à la sélection sexuelle. Charles Darwin lui-même soutenait que les deux étaient équilibrés dans la sélection naturelle – bien que ses contemporains évitaient souvent de parler franchement de sexe, ou de suggérer que le succès du marché libre était basé sur la persuasion, et non sur la valeur.

Les défenseurs, en particulier dans le mouvement altermondialiste, soutiennent que les processus de normalisation, de financement et de marketing, semblables à l’accouplement, sont déjà des exemples d’évolution galopante – rendant un système qui plaît au consommateur mais qui est inefficace dans l’utilisation de l’énergie et des matières premières. Le biomimétisme, selon eux, est une stratégie efficace pour rétablir l’efficacité de base.

Le biomimétisme est également le deuxième principe du capitalisme naturel.

Autres utilisationsEdit

La biomimétique commerciale est le dernier développement en date dans l’application de la biomimétique. Plus précisément, elle applique les principes et la pratique des systèmes biologiques à la stratégie d’entreprise, au processus, à la conception de l’organisation et à la réflexion stratégique. Elle a été utilisée avec succès par une série d’industries dans les secteurs des produits de grande consommation, de la défense, du gouvernement central, de l’emballage et des services aux entreprises. Basée sur les travaux de Phil Richardson à l’Université de Bath, l’approche a été lancée à la Chambre des Lords en mai 2009.

Dans un sens plus spécifique, il s’agit d’une technique de créativité qui tente d’utiliser des prototypes biologiques pour obtenir des idées de solutions d’ingénierie. Cette approche est motivée par le fait que les organismes biologiques et leurs organes ont été bien optimisés par l’évolution. En chimie, une synthèse biomimétique est une synthèse chimique inspirée par des processus biochimiques.

Une autre signification, plus récente, du terme bionique fait référence à la fusion de l’organisme et de la machine. Cette approche aboutit à un système hybride combinant des éléments biologiques et d’ingénierie, que l’on peut également désigner comme un organisme cybernétique (cyborg). La réalisation pratique de cette approche a été démontrée par les expériences d’implants de Kevin Warwick, qui ont permis d’obtenir des ultrasons par le biais de son propre système nerveux.

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