CHALLENGE 1 : Comment se déplacer sans un support stable ?

CHALLENGE 1 : Comment se déplacer sans un support stable ?

Le biomimétisme est de plus en plus populaire. Aujourd'hui, chacun veut prendre exemple sur la nature vivante pour améliorer des produits ou simplement pour se rapprocher de la nature. Les êtres vivants sont incroyablement variés, il est donc souvent difficile de découvrir la source de la bonne "leçon" et de faire le bon choix. Notre réponse est simple : modélisez votre problème et voyez comment des modèles similaires sont solutionnés par la biologie. Vous pourrez en apprendre plus sur la modélisation de votre problème dans le "Manuel de l'Inventeur". Pour rendre le design biomimétique fiable et propice à l’apprentissage, nous avons développé une méthode spéciale, inventive et systématique, que nous avons appelée BioTRIZ. Dans nos blogs, nous vous donnerons des exemples de comment fonctionne BioTRIZ pour traduire de la biologie vers la technologie.

Vous serez surpris peut-être d'apprendre qu'il existe un "alphabet" des solutions inventives ! Cet alphabet de 40 principes inventifs, initialement formulés en ingénierie, nous l’avons aussi  découvert en biologie ! Lorsque les animaux, les plantes ou d’autres créatures vivantes doivent résoudre un problème difficile - voire "insoluble" - ils utilisent le même schéma inventif que tous les inventeurs. De plus, la résolution win-win de la plupart des défis n'utilise que ces 40 modèles de solutions inventives.

Marcher sur une corde ou courir sur l'eau.

Avez-vous déjà essayé de marcher sur une corde qui se balance ou de courir sur l'eau ? Est-ce possible ? Oui ! Une solution a été trouvée par les singes. Lorsque les branches sont trop minces, ils ne se déplacent pas SUR les branches, mais EN-DESSOUS. Ils n’ont donc pas besoin de se PENCHER sur les branches, mais s'y accrochent et se balancent ! Ce type de déplacement s'appelle brachiation : le corps d’un animal fonctionne comme un pendule et le substrat souple facilite souvent le mouvement comme un tremplin élastique.

C'est d'abord la manifestation du principe inventif N°13 "Faire à l’envers", en l'occurrence : en-dessous plutôt qu'au-dessus.

C'est ensuite le principe inventif N°21 "Action flash" c'est-à-dire effectuer à grande vitesse les opérations dangereuses ou potentiellement nuisibles.

C'est enfin le principe inventif N°22 "Transformer un problème en opportunité", par exemple utiliser les lianes souples pour générer de l’énergie supplémentaire pour se balancer.

Qu’en est-il des autres animaux face à un problème similaire ? Utilisent-ils les mêmes principes inventifs ? Oui, c'est la même chose pour ceux qui doivent courir vite sur un substrat instable (p.ex. l'eau). Ce n'est possible sans risque que si la vitesse est élevée. Regardez ce lézard Jésus-Christ : marcher sur la surface de l’eau est un défi encore plus difficile que de marcher le long d'une branche souple.

Le type de défi du singe et du lézard est le même : la nécessité de rendre "solides" des choses instables. Le lézard Jésus-Christ utilise les mêmes principes inventifs que les singes :

N°13 "Faire à l’envers" : au lieu de nager, c'est-à-dire aller DANS l’eau, courir SUR l’eau.

N°21 "Action flash" : effectuer à grande vitesse les opérations dangereuses ou potentiellement nuisibles, ce qui revient à ne laisser aucune opportunité au naufrage.

N°22 "Transformer un problème en opportunité" : utiliser le principal obstacle – l'eau instable – comme support consistant.

Que pouvons-nous apprendre des singes si nous voulons nous déplacer à haute vitesse  à travers un milieu instable?

On n'a pas tellement envie d'apprendre à se balancer si on ne vit pas dans la cime des arbres ! Mais nous pourrions emprunter le principe inventif que les singes utilisent pour aborder un type similaire de challenge : se mouvoir à haute vitesse à travers un milieu instable en rendant "solides" des éléments instables. En d’autres termes, nous devons apprendre à transformer un obstacle en ressource ! Quels médias instables y a-t-il autour de nous ? De l’eau et l’air. Les bateaux naviguent sur l’eau, mais leur vitesse est limitée parce qu'imposée par la résistance de l’eau. En revanche, la résistance de l’eau est importante car elle maintient la flottaison du bateau. Pouvons-nous défier la résistance de l’eau pour augmenter la vitesse ? Un tel problème présente des exigences contradictoires : nous avons en même temps besoin et pas besoin de la résistance de l’eau. Des défis de ce type sont appelées défis inventifs et nécessitent une approche inventive pour atteindre la solution win-win. Le modèle de ce défi est de convertir des éléments instables en "solides", nous pouvons alors emprunter les modèles de solutions inventives des singes et du lézard Jésus-Christ.

Plus élevée est la vitesse d’un bateau, plus forte est la traînée... Pour utiliser la traînée afin d'augmenter la vitesse, nous pouvons penser à soulever la coque du bateau au-dessus de l’eau et à nous "appuyer" sur elle, comme fait le lézard Jésus-Christ. Mais l’eau n’est pas solide (si c’est de la glace, le problème disparaît) et le bateau est incomparablement plus lourd qu’un lézard. Dans ce cas les principes inventifs que nous avons appris des singes peuvent aider :

N°13 "Faire à l’envers" : au lieu de placer le bateau DANS l’eau, le faire se déplacer AU-DESSUS.

N°21 "Action flash" : l'hydroptère de l'image ci-dessous répète constamment ses "sauts" au-dessus de l’eau.

L'hydroptère utilise aussi le principe inventif N°22 "Transformer un problème en opportunité". La grande vitesse d’un navire, combinée avec l’aile submergée (hydrofoil), génère l’effet requis : la coque du bateau est élevée au-dessus de l’eau et il n’y a aucune traînée du tout. Les mêmes principes sont utilisés par le ski nautique et l'hydroglider.

C’est incroyable : quelle que soit l'effet d’échelle (les tailles radicalement différentes d'un lézard et d'un bateau), les principes inventifs ont guidé les ingénieurs et les lézards vers la même bonne solution.

Posted by Jean Leprince

Après un parcours de plus de 35 ans dans le domaine du marketing international, Jean a contracté le virus de la créativité et de l'innovation en découvrant TRIZ, méthode qu'il a utilisée dans sa spécialité. Pas ingénieur, mais ingénieux (ce n'est pas lui qui le dit), expert agréé et fervent adepte du réseautage d'entreprises, il en connaît les méandres et utilise sa longue expérience pour apporter aux acteurs économiques les conseils les plus judicieux en matière de stratégies d’innovation. Découvrez ses activités au travers de ses sites www.acte2-marketing.net et www.biotriz.be