Pour lutter contre l'abus et la dégradation des récifs coralliens du monde, des chercheurs de l'Université Ben Gourion du Néguev (BGU) et du Technion Institute of Technology ont développé divers coraux imprimés en 3D qui pourraient devenir de nouveaux habitats. Dans certains cas, les poissons les préféraient en fait aux coraux naturels.

Les récifs coralliens du monde entier connaissent un processus continu de décomposition en raison du changement climatique, causes naturelles et activité humaine, en particulier la récolte de coraux pour les aquariums.

La recherche, Publié dans La revue de conception , concentré sur la recherche de moyens de créer des coraux artificiels en bioplastiques. Ils ont expérimenté différents matériaux, couleurs, tailles, et formes, provenant d'un modèle scanné de corail naturel.

Alors que d'autres projets de remplacement des récifs sont en cours dans le monde, dont le récif de Tamar dans le golfe d'Eilat par les chercheurs du BGU, cette initiative est la première à se concentrer sur la reproduction précise de coraux qui simulent la structure et la fonctionnalité des coraux vivants naturels. Ces attributs incluent l'écoulement de l'eau autour des structures coralliennes, tailles spécifiques adaptées à la diversité des espèces de poissons et à la proximité de la nourriture (plancton).

L'étude fait partie d'une collaboration entre l'équipe BGU dirigée par le professeur Nadav Shashar du programme de biologie marine et de biotechnologie de BGU et le Design-Tech Lab dirigé par le professeur Ezri Tarazi au Technion.

Dans l'étude, les chercheurs ont utilisé des outils de conception en 3D pour numériser des colonies de coraux naturels, puis manipuler structurellement et spatialement les scans pour imprimer les artificiels. Les chercheurs ont travaillé avec un certain nombre de matériaux différents et une variété d'imprimantes pour réaliser les modèles 3D. Finalement, ils ont installé quatre formes différentes de coraux imprimés en plusieurs couleurs.

L'objectif était d'examiner ce qui constitue une « bonne maison » et les modèles préférés des poissons. Une fois les abris imprimés en 3D, ils ont été installés sur un récif de la côte nord-est de la mer Rouge, et à proximité de l'Institut interuniversitaire des sciences de la mer à Eilat. Ensuite, les biologistes marins de Shashar ont continuellement plongé les sites de recherche pendant plusieurs mois et suivi la colonisation des modèles par des poissons naturels. Non seulement les poissons ont-ils facilement accepté les coraux imprimés en 3D, mais ils préféraient certains motifs et couleurs aux coraux vivants naturels.

"Nous avons été surpris de découvrir que la couleur comptait, " dit le professeur Shashar. " Les humains ne prennent pas en compte les couleurs extérieures d'une maison lorsqu'ils décident d'en acheter une, peut-être parce qu'ils peuvent le repeindre. Poisson, d'autre part, ont indiqué que la couleur de leur nouvelle maison potentielle était un facteur décisif. Les espèces de poissons qui peuvent voir les couleurs ont montré une nette préférence pour les abris colorés par rapport aux abris ternes."

Le professeur Shashar dit que les observations et les interventions du concepteur ont été importantes pendant le processus de validation du concept. En comprenant le processus d'impression 3D et les matériaux utilisés, les concepteurs pouvaient rapidement trouver des solutions aux problèmes qui se posaient au cours du processus.

Dans leur prochaine étape de l'étude, les chercheurs cherchent à concevoir de grandes unités de récifs au lieu de coraux isolés. "Nous voulons comprendre ce qui fait que certaines structures fonctionnent mieux que d'autres, " dit Shashar. " Notre approche met en évidence le potentiel de relever les défis environnementaux par la conception. En utilisant des outils et des méthodes de conception numérique, nous pouvons aider l'effort mondial pour trouver de meilleures pratiques futures pour protéger et restaurer les récifs coralliens qui sont rapidement anéantis."

Une nouvelle conception, "Conception centrée sur la nature, " selon le professeur Tarazi, résume leur approche de ces défis colossaux.

"Aucune discipline ne peut à elle seule relever ces défis, " Shashar dit. "Il y a un besoin clair de collaboration interdisciplinaire. "Nous avons prouvé que l'incorporation de concepteurs dans la résolution des problèmes biologiques urgents est bénéfique et peut servir de modèle pour incorporer la pensée conceptuelle pour répondre aux questions biologiques et préserver la nature."