Cyberplasm, une lamproie mi-robot mi-animal

Des scientifiques sont en train de construire un organisme artificiel en faisant cohabiter des composants électroniques avec des cellules vivantes.

La robotique s’inspire souvent du monde animal pour tenter de créer de nouveaux robots. Des chercheurs britanniques et américains sont en train de créer un robot lamproie, une sorte d’anguille mais qui appartient au groupe des agnathes qui sont des vertébrés.

Contrairement aux robots Cheetah ou à l’AlphaDog, l’équipe ne cherche pas seulement à imiter le mouvement de l’animal, mais à créer un véritable robot hybride en intégrant des composants électroniques et des cellules animales vivantes.

L’équipe espère créer un robot biohybride mesurant 1 millimètre capable de se déplacer dans l’eau et d’évoluer dans son environnement aquatique. Il sera en mesure de tracer son chemin en fonction des zones éclairées par une lumière ou encore de suivre la trace d’un composé chimique qui se répand dans l’eau.

Ce microrobot baptisé Cyberplasm sera capable de remplir des missions dangereuses en mer ou d’explorer les fonds sous-marins inaccessibles pour l’homme.

Voici un protoype de ce à quoi pourrait ressembler le futur Cyberplasm. Joseph Ayers, un neurophysiologiste à l’Université de Northeastern qui participe au projet, a fabriqué le RoboLamp II dans le cadre de ses précédents recherches.

Blog_Humanoides_cyberplasm_robot_lamproie_Ayers_robolamp_II_prototype

« L’idée est de construire un robot mi-biologique, mi-machine », explique Daniel Frankel, un ingénieur chimiste de l’Université de Newcastle et l’un des principaux acteurs du projet. « Nous allons nous aider du génie génétique – nous changeons la façon dont les cellules fonctionnent, afin de les rendre lisibles en langage de programmation. » Ce projet ambitieux débuté en 2009 donnera naissance à un robot aquatique fait de cellules génétiquement modifiées qui agiront comme des yeux pour détecter certaines substances chimiques. « Tous ces éléments travailleront ensemble comme un organisme artificiel » poursuit Daniel Frankel.

Blog_Humanoides_cyberplasm_robot_lamproie_Frankel_Voigt_mecanismes

Christopher Voigt du MIT de Boston et Daniel Frankel sont en train de mettre au point chez des hamsters, des cellules génétiquement modifiées dégageant de l’oxyde nitrique lorsqu’elles sont en présence de certains composés chimiques. Ce dégagement d’oxyde nitrique permettra la communication entre les cellules implantées dans Cyberplasm et son « cerveau ». Cyberplasm possèdera un capteur d’oxyde nitrique à proximité de ses cellules. Lorsque le capteur détectera la présence d’oxyde nitrique, un signal sera envoyé au microprocesseur qui coordonnera alors les mouvements du robot.

Pour imiter le mode de déplacement d’une anguille, les chercheurs vont s’aider de cellules musculaires de souris et les accrocher autour d’un tube en plastique flexible, qui servira de colonne vertébrale du robot. Lorsque Cyberplasm se déplacera, des signaux de contraction et relâche partiront vers les cellules musculaires de part et d’autre du tube, de façon alternée.

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En programmant Cyberplasm de manière à détecter des substances chimiques toxiques, les chercheurs espèrent créer un organisme artificiel capable d’effectuer des missions de télédétection sous-marine ou de détection de substances contenues dans les mines marines. D’autres applications éventuelles, mais à plus long terme, pourrait être la détection de maladies humaines. Cyberplasm serait introduit dans notre corps et nous scannerait à la recherche d’éventuelles substances chimiques dégagées par des cellules malades. Mais nous n’en sommes pas encore à ce stade, « créer un robot bio-hybride qui nage dans vos veines n’est pas l’objet de cette recherche » a déclaré Joseph Ayers.

Un quatrième membre vient compléter cette équipe : Vladimir Parpura, neurobiologiste à l’Université de Birmingham dans l’Alabama. La prochaine étape de l’équipe sera d’assembler ce robot hybride en une seule pièce. Etape qui pourrait prendre jusqu’à cinq ans selon Daniel Frankel.


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