Le jour viendra peut-être où les humains prendront la forme de cyborgs, qui comprendront des pièces robotiques intégrées pour améliorer leurs performances. Mais bien avant ce processus, le processus d'intégration inverse peut se produire, et les robots équipés de tissus humains ou d'autres cellules vivantes, curieusement, auront l'air plus réalistes.
Ces robots biohybrides uniques peuvent être équipés de cellules musculaires pour aider les machines à effectuer des mouvements subtils complexes. Les robots peuvent être associés à des bactéries à implanter dans leur corps pour des procédures médicales précises.
Fiction ou réalité?
Et le futur fantastique présenté dans l'article semble commencer aujourd'hui. Dans une nouvelle étude scientifique de haut niveau, un groupe de scientifiques et d'ingénieurs du monde entier a présenté la robotique biohybride comme un domaine qui entre dans une ère de révolution.
«Vous pouvez voir cette nouvelle direction comme analogue aux concepts associés à la création de cyborgs», déclare l'auteur principal Leonardo Ricotti.
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Depuis plusieurs années, les ingénieurs ont pu créer des robots de toutes formes et tailles. En conséquence, nous avons reçu des machines techniques aux fonctionnalités étendues.
Certains robots sont indispensables sur les chaînes de montage. Ils peuvent être utiles dans les applications industrielles en serrant des boulons ou en soudant la tôle. Des robots miniatures, de moins d'un millimètre, sont en cours de développement pour s'intégrer dans le corps humain. De tels dispositifs peuvent détruire les cellules cancéreuses ou favoriser la cicatrisation des plaies.
Les robots ne diffèrent pas par la subtilité des actions
«Mais parmi tous les robots existants, il y a un manque criant d'appareils avec une large gamme de mouvements fins et une efficacité énergétique élevée. De tels indicateurs caractérisent les organismes vivants qui ont traversé un chemin évolutif difficile vers la perfection au cours de millions d'années, a déclaré Ricotti à Live Science. «C'est pourquoi il est nécessaire d'introduire des éléments d'organismes vivants dans les machines.»
Si le robot bouge et que ses performances sont finement réglées, les scientifiques peuvent utiliser la machine pour étudier et traiter le corps humain. De plus, les robots peuvent être impliqués dans la production de produits, si cela nécessite une précision maximale.
Ricotti soutient que l'activation et la coordination des mouvements sont devenues un défi insurmontable dans le domaine de la robotique. Par exemple, les machines peuvent être conçues pour soulever des charges lourdes ou effectuer des coupes précises avec facilité, mais la machine ne peut pas coordonner finement ses mouvements.
Implantation de tissu animal
Les mouvements des animaux sont doux, car la charge d'activité moléculaire prend naissance dans les cellules nerveuses et aboutit à un mouvement musculaire à grande échelle. Cela augmente la probabilité que les tissus animaux tels que le muscle cardiaque ou les muscles des insectes puissent fournir un actionnement précis et un mouvement régulier des robots.
Par exemple, un groupe de scientifiques dirigé par Barry Trimmer de l'Université Tufts a développé des machines mécanisées à vis sans fin biohybrides qui se déplacent en contractant les cellules musculaires des insectes.
Un autre défi majeur de la robotique est de trouver la source d'alimentation. Ce problème est particulièrement aigu lors de l'assemblage d'échantillons microscopiques, dans lesquels le dispositif d'alimentation peut être plus grand que le robot lui-même. L'ingénieur Sylvain Martel a décidé d'utiliser des bactéries magnétotactiques, qui se déplacent le long des lignes d'un champ magnétique afin de transporter le médicament dans des cellules difficiles d'accès touchées par une tumeur cancéreuse. Une équipe de scientifiques dirigée par Martel est capable de diriger les bactéries à travers des aimants externes.
Restrictions existantes
Y a-t-il des limites à ce que ces biohybrides peuvent accomplir? Les cellules vivantes ont besoin de nourriture, ce qui signifie que ces robots sont maintenant généralement des appareils de courte durée. De plus, les machines biohybrides ne peuvent fonctionner que dans un certain régime de température acceptable à vie, ce qui signifie que leur fonctionnement est impossible dans des conditions de chaleur ou de froid extrêmes.
Malgré ces défis, Ricotti et ses collègues ont déclaré que le domaine des robots biohybrides évolue rapidement et passe en douceur de "l'art du possible" à la "fabrication fiable".
Il est possible que dans un proche avenir, les descendants de cyborgs soient traités par des sujets de médecine robotique biohybride, sans doute contrôlés par un médecin androïde.
Maya Muzashvili
