Are Ecosystem Services Replaceable by Technology Yet? Bio-Inspired Technologies for Ecosystem Services: Challenges and Opportunities
Notice bibliographique
Résumé
As ecological collapse accelerates under the pressures of anthropogenic climate change, adaptation strategies increasingly include technological proxies for nature's functions. But can ecosystem services (ES) be meaningfully replaced by technology? Revisiting this urgent question first posed by Fitter (2013), we assess the extent to which bio-inspired design-particularly biomimetics-has advanced the capacity to support, enhance, or replace natural ES. We convened an interdisciplinary team to synthesize and refine a comprehensive list of 22 ecosystem services, integrating often-overlooked cultural and relational dimensions. Using this framework, we conducted a large-scale analysis of over 68,000 peer-reviewed publications from the biomimetics and bio-inspired design literature between 2004 and 2025, applying AI-assisted classification to evaluate whether, and how, these technologies map onto specific ES functions and benefits. Our findings reveal both promise and profound limitations. Bio-inspired research engages with 20 of the 22 ES, but over 78% of this work concentrates on five technologically tractable functions-biochemicals, disease regulation, waste treatment, fibre/hide/wood, and fuel. Foundational supporting and regulating services such as pollination, soil formation, and nutrient cycling are almost entirely absent. Moreover, only 3% of technologies described in the academic literature aim to support existing systems; the overwhelming emphasis on enhancement (39%) and replacement (58%) suggests a design paradigm skewed toward substitution rather than coexistence. Intangible, co-produced services-particularly those related to culture, identity, and meaning-remain outside the current reach of biomimetic design. This skew reveals a dangerous imbalance: while certain ES can be technologically approximated, the relational, emergent, and systemic qualities of ecosystems elude replication. Technological replacement must not become a substitute for preservation. Instead, bio-inspired design should be mobilized as a tool for adaptation that amplifies and protects the living systems on which human and more-than-human futures depend.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,013 | 0,027 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,005 | 0,006 |
| Études des sciences et des technologies | 0,003 | 0,012 |
| Communication savante | 0,013 | 0,028 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,005 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».