Tel Harry Potter se promenant incognito dans les couloirs de Poudlard, qui n’a jamais rêvé de pouvoir revêtir une cape d’invisibilité ? Une invention populaire dans la fiction peut-être bientôt disponible dans le monde réel. C’est en tout cas ce qu’affirme une étude parue le 15 juin dans Journal of Applied Physics qui revient sur deux décennies de recherche sur le sujet.
« Les vingt dernières années ont montré d’importants progrès grâce aux métamatériaux », affirment les auteurs. Il s’agit de dispositifs artificiels, souvent constitués de nanogravures, qui ont la capacité de modifier la course des rayons lumineux. Une technologie maîtrisée pour certaines fréquences d’ondes loin du spectre visible, mais l’idée est de l’appliquer également au spectre visible, et donc de rendre les matériaux opaques transparents. La lumière, au lieu de se refléter sur l’objet et d’atteindre l’œil humain comme elle le fait d’habitude, le contourne et rend l’objet tout simplement invisible.
Apprendre à tordre la lumière
Ceci a déjà été testé avec succès en laboratoire. «Ce qui reste à faire, c’est de réussir dans des environnements naturels », soulignent les auteurs. Un cap encore loin d’être atteint car, dans ce cas de figure, il faut prendre en compte tous les angles sous lesquels l’objet peut être vu, et toutes les polarisations de la lumière. Les métamatériaux doivent permettre à la lumière de se «tordre» de la manière la plus maîtrisée possible pour que l’observateur ne se rende pas compte de la supercherie.
Les métamatériaux font se «tordre» la lumière, rendant un objet invisible.
Source : Journal of Applied Physics.D’autres systèmes à base de miroirs ou de lentilles réfléchissantes sont également à l’étude, mais avec les mêmes limitations techniques. Pourtant, les auteurs sont optimistes : «Les recherches ont amélioré la technique à un rythme soutenu (…). La possibilité de fabriquer des métamatériaux plus facilement ouvre aussi la voie à une technologie plus accessible et applicable dans des objets de la vie quotidienne.»
L’IA à la rescousse
Une fois la matrice des métamatériaux obtenue, reste une deuxième difficulté : le design. Pour que l’illusion soit parfaite, il faudrait que chaque objet à camoufler soit entouré par un dispositif à l’architecture adéquate. Une sorte de coque qui correspondrait à sa forme, à sa position etc. Et pour cela, les auteurs comptent sur un autre champ de recherche encore en pleine expansion : l’intelligence artificielle. « Les algorithmes de machine learning sont désormais suffisamment sophistiqués pour interpréter correctement des images et des situations complexes. » Ils espèrent donc que dans un futur proche, ces ordinateurs pourront élaborer automatiquement des designs de capes d’invisibilité adaptés à chaque objet.
Car si les applications potentielles de ce type de technologie paraissent évidentes dans le domaine militaire, d’autres utilisations plus proches de nous peuvent être envisagées. « Nous cherchons en permanence des moyens pour rendre la conduite en voiture plus sûre, précisent les auteurs, alors nous voudrions rendre certaines parties des véhicules transparentes. » Cela pourrait s’appliquer par exemple aux montants des pare-brises, qui créent des angles morts. Une application peut-être moins enthousiasmante que la cape d’Harry, mais sans la magie il faut savoir avancer à petits pas.
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