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23 Septembre 2026Niveau : Essentiel

Barbara Mazzolai : quand la robotique s’inspire des plantes pour mieux protéger l’environnement

📑 Sommaire
💡 En 3 points clés
  • Minimiser leur empreinte environnementale : utilisation de matériaux biodégradables ou recyclables, réduction de la consommation énergétique.
  • Rendre la technologie accessible : concevoir des robots adaptés aux besoins des populations locales, notamment dans les pays en développement.
  • Créer des systèmes symbiotiques : des robots qui, en plus de servir l’humain, améliorent les écosystèmes qu’ils explorent.

Une trajectoire scientifique façonnée par la nature

Barbara Mazzolai a toujours eu deux passions : la biologie et l’ingénierie. Née et élevée en Toscane, près de la côte toscane, elle a grandi entourée par les forêts et les champignons, grâce à son père mycologue. Après un master en biologie marine à l’Université de Pise, elle se tourne vers l’écologie environnementale, étudiant notamment la circulation des métaux lourds dans les écosystèmes. C’est en 1999, lors d’un recrutement à la Scuola Superiore Sant’Anna de Pise pour concevoir des capteurs environnementaux, qu’elle bascule définitivement vers la robotique.

Son approche ? S’inspirer des solutions que l’évolution a optimisées depuis des millions d’années. "J’ai toujours été fascinée par la variété des solutions que la nature a sélectionnées", explique-t-elle. Son premier projet marquant : un robot mou inspiré de la pieuvre, démontrant qu’un système souple pouvait exercer des forces importantes sans endommager son environnement.

Des racines aux robots : quand la botanique inspire la robotique

Dans les années 2010, Mazzolai se tourne vers un organisme encore plus inattendu : les plantes. Contrairement aux idées reçues, les végétaux ne sont pas statiques. Ils croissent en continu, adaptent leur morphologie à leur environnement, et explorent le sol avec une efficacité remarquable. Leur secret ? Une croissance localisée à l’extrémité des racines, qui réduit les frottements et l’énergie nécessaire pour s’enfoncer dans le sol.

Pour reproduire ce mécanisme, son équipe a conçu un robot dont la pointe intègre une mini-imprimante 3D. En déposant du filament thermoplastique au fur et à mesure de sa progression, le robot "pousse" littéralement à travers le sol, tout en intégrant des capteurs pour détecter des obstacles, des nutriments ou de l’eau. Ce projet, baptisé Plantoid, a ouvert la voie à des applications en agriculture de précision ou en surveillance environnementale.

La robotique durable : un manifeste pour un nouveau paradigme

Après avoir puisé dans la nature pour concevoir des robots, Mazzolai veut désormais que ces machines rendent à la nature. Dans un manifeste publié en juillet 2026 dans Nature Machine Intelligence, elle et ses collaborateurs proposent un nouveau champ disciplinaire : la robotique durable (sustainability robotics).

L’idée centrale ? Intégrer la durabilité dès la conception des robots, en trois piliers :

  • Minimiser leur empreinte environnementale : utilisation de matériaux biodégradables ou recyclables, réduction de la consommation énergétique.
  • Rendre la technologie accessible : concevoir des robots adaptés aux besoins des populations locales, notamment dans les pays en développement.
  • Créer des systèmes symbiotiques : des robots qui, en plus de servir l’humain, améliorent les écosystèmes qu’ils explorent.
  • Des projets concrets pour une robotique responsable

    Mazzolai ne se contente pas d’écrire des manifestes. Son laboratoire travaille sur des prototypes qui incarnent cette vision :

  • I-Seed : des robots en forme de graines, capables de se disperser dans l’air ou l’eau pour mesurer des paramètres environnementaux (pollution, humidité) avant de se biodégrader.
  • I-Wood : un projet ERC qui étudie les mécanismes d’interaction entre plantes et champignons pour développer des modèles perceptifs inspirés du Wood Wide Web (réseau fongique souterrain).
  • Pourquoi cette approche est révolutionnaire

    La robotique durable n’est pas une simple évolution technique. C’est un changement de paradigme :

  • Du bio-inspiré au bio-responsable : Mazzolai passe d’une imitation des organismes vivants à une collaboration avec eux, en intégrant des principes écologiques dans la conception.
  • Une réponse à l’urgence climatique : en réduisant l’impact des robots (qui utilisent des métaux rares, des plastiques non recyclables, et une énergie souvent carbonée), elle propose une alternative à l’industrie robotique actuelle.
  • Une vision systémique : la durabilité n’est pas un ajout, mais un critère de conception aussi important que la performance ou le coût.
  • L’héritage d’une pionnière

    À 58 ans, Mazzolai incarne une nouvelle génération de roboticiennes et roboticien·ne·s qui refusent de dissocier innovation technologique et responsabilité environnementale. Son parcours montre que la robotique peut être à la fois audacieuse et respectueuse : audacieuse dans ses solutions inspirées du vivant, respectueuse dans sa volonté de préserver ce même vivant.

    Comme elle le souligne : "Les jeunes générations veulent travailler sur des projets qui ont du sens. Elles savent que la technologie doit servir l’avenir, pas le détruire."

    Lire le manifeste de Mazzolai dans *Nature Machine Intelligence* (juillet 2026)

    Découvrir les projets I-Seed et I-Wood à l’IIT