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Bio-bots : d'étonnants robots biologiques qui marchent avec des cellules musculaires

Publié le par M.Hermassi

Vue d'artiste d'un Bio-bot : les premiers robots biologiques

Ils ne mesurent pas plus d'un centimètre mais les bio-bots n'en sont pas moins impressionnants. Premiers robots alimentés uniquement par des cellules musculaires, ils viennent obscurcir la limite entre vivant et synthétique, et pourraient avoir de nombreuses applications, comme la détoxication de zones polluées.
 

Dans une boîte de pétri du laboratoire du professeur Rashid Bashir, d'étonnants petites structures s'agitent frénétiquement. Répondant au nom de bio-bots, pour robots biologiques, ces automates ont un moteur "vivant". Fixés sur une structure en hydrogel, des cellules musculaires squelettiques se contractent sous l'effet d'impulsions électriques et animent alors les bio-bots ! La base d'hydrogel est assez rigide pour assurer un maintien des robots mais aussi assez flexible pour plier comme une articulation. Caroline Cvetkovic, membre de l'équipe de recherche, reconnait, dans le communiqué de presse publié par l'université d'Illinois, avoir débuté ce projet en s'inspirant à la source : "Il est naturel que nous ayons démarré d’un design bio-mimétique, telle que l’organisation naturelle du système musculo-squelettique, comme rampe de lancement". Ou comment éviter de réinventer la roue. Travailler à partir d'une structure hydrogel imprimée en 3D a permis aux chercheurs de tester de nombreux designs pour ces bio-bots. Ce n'est pas leur premier coup d'essai : ils avaient déjà réalisé des robots comparables mais avec des cellules cardiaques. Problème, celles-ci se contractent sans besoin d'une stimulation : les petites automates étaient donc incontrôlables. Pouvoir maintenant les allumer ou les éteindre, mais aussi choisir leur vitesse de déplacement, laisse envisager des applications dans de nombreux domaines. La biologie au service de la technologie La prochaine étape sera de complexifier les bio-bots afin qu'ils réagissent à d'autres stimuli. "Ce travail représente un premier pas important dans le développement et le contrôle de machines biologiques qui peuvent être stimulées, entrainées, ou programmées pour réaliser une tâche", comme l'explique Caroline Cvetkovic. A terme, les bio-bots pourraient par exemple détecter une source de pollution et s'y rendre pour détoxiquer le milieu. Très sensibles, les cellules vivantes de ces robots réagiraient à d'infime quantités de molécules chimiques, indétectables pour des capteurs synthétiques. Le professeur Bashir reconnait d'ailleurs que le vivant nous surpasse encore dans certains domaines. Aucun panneau solaire ne transforme aussi bien la lumière en énergie que les plantes, par exemple. "La biologie est extrêmement puissante, et si nous pouvions d'une manière ou d'une autre apprendre à exploiter ses avantages pour des applications utiles, elle pourrait apporter beaucoup de bonnes choses", réagit-il. Notre futur ne sera peut être pas aussi mécanique que nos aïeuls le pensaient, mais développé grâce à la plus grande des sources d'inspiration : la nature.

 

Maxisciences

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