Les océans sont les zones du globe que nous connaissons le moins. Une grande partie de ces derniers n’est pas cartographiée en détail en raison de leur étendue et de leur profondeur. Les scientifiques travaillant dans ce domaine redoublent d’inventivité afin de repousser toujours plus loin l’exploration de ce biome d’une importance critique. Le robot RAD2 est un exemple très récent de ces avancées, permettant d’étudier les espèces en profondeur sans la présence de l’Homme.
Ici, ce sont des chercheurs du Caltech (Institut de Technologie de Californie), dirigés par le professeur d’aéronautique et de génie mécanique John Dabiri qui se sont dirigés vers une autre solution. Augmenter les capacités physiques de méduses grâce à des technologies de pointe pour les utiliser comme vecteurs d’exploration sous-marine. Une approche innovante, à l’intersection entre robotique et biologie.
Des cyberméduses comme exploratrices des abysses
Les méduses sont des animaux présents dans les océans depuis environ 500 millions d’années. Elles se distinguent notamment par leur simplicité biologique : elles sont majoritairement composées d’eau et sont dépourvues de cerveau. Cela ne les empêche pas de se mouvoir dans l’eau avec une efficacité remarquable.
À la base, l’équipe de Dabiri ont essayé de concevoir un robot imitant le mouvement de nage très efficace de ces animaux. Malgré tous leurs efforts, ils n’ont pas réussi. Cet échec les a menés à repenser autrement leur approche. Au lieu de recréer artificiellement les capacités des méduses, pourquoi ne pas augmenter les méduses elles-mêmes avec des technologies avancées ?
Ainsi naquit l’idée de les transformer en cyborgs, « c’est-à-dire un être à la fois organique et biomécatronique » selon la définition de Futura Sciences. Les dispositifs en question serviraient alors à contrôler et à augmenter leur vitesse de nage. Cela permettrait aux méduses de nager jusqu’à trois fois plus vite et n’amplifierait que de deux fois leur consommation d’énergie.
Le choix des méduses n’est pas un hasard. « Puisqu’elles n’ont ni cerveau ni capacité à ressentir la douleur, nous avons pu collaborer avec des bioéthiciens pour développer cette application robotique biohybride de manière éthiquement conforme » explique Dabiri. Les méduses ne sont donc pas blessées par l’ajout de cet équipement de pointe.
Comment sont équipées les méduses ?
Le premier dispositif sur lequel les chercheurs ont travaillé était semblable à un implant cardiaque, et leur permettait simplement de jouer sur la vitesse de nage. Mais celui-ci a été doublé d’un autre équipement pour rendre les méduses encore plus efficaces à la tâche.
Le deuxième, baptisé, « forebody », est plus complexe, et s’apparente plus à un chapeau imprimé en 3D. Une fois fixé sur l’ombrelle de la méduse (sa tête), celui-ci agit comme une proue de navire, réduisant la résistance à l’eau et permettant à l’animal de se déplacer de manière plus efficiente. Le design du forebody puise son inspiration dans les technologies utilisées dans la conception de véhicules et d’engins aéronautiques.
Les méduses augmentées ont subi des tests dans un aquarium vertical spécialement conçu pour l’occasion. Les résultats ont été très satisfaisants puisque les cyberméduses nageaient 4,5 fois plus rapidement que leurs homologues laissées au naturel.
Équipées ainsi, ces méduses pourraient révolutionner l’exploration océanique en permettant la collecte de données environnementales dans des régions océaniques profondes et difficiles d’accès. C’est une prouesse autant du point de vue de l’ingénierie que de la biologie marine. Elles pourraient un jour jouer un rôle central dans la surveillance de la santé des océans et à aider la détection des changements environnementaux des fonds marins provoqués par les activités humaines. « Il est largement reconnu que l’océan joue un rôle crucial dans la détermination de notre climat actuel et futur sur Terre, et pourtant, nous en savons étonnamment peu sur l’océan, en particulier loin de la surface » explique Dabiri.
Le projet de Caltech a un très gros potentiel. Pour le moment, si celui-ci s’est concentré sur l’augmentation de mobilité des méduses, l’équipe envisage d’autres améliorations. Notamment, le développement de capteurs capables de résister aux pressions extrêmes des profondeurs. S’ils réussissent, la récolte de ces données deviendrait alors bien plus accessible et moins onéreuse que les méthodes traditionnelles.
- Des chercheurs du Caltech ont augmenté la capacité physique de méduses en les transformant en cyborgs.
- Le dispositif est composé de deux éléments : un implant augmentant leur vitesse de nage ainsi qu’un chapeau imprimé en 3D pour les rendre plus aérodynamiques.
- Cette innovation pourrait révolutionner l’exploration sous-marine, en permettant de récolter des données dans des endroits complexes d’accès.
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“Les méduses (…) sont majoritairement composées d’eau et sont dépourvues de cerveau.”
Cela me rappelle une copine, qui buvait jusqu’à trois litres d’eau par jour…
Plus sérieusement, article intéressant comma à l’accoutumée. J’accepte bien entendu la formulation de “méduse augmentée” même si comme toujours le qualificatif me laisse un rien perplexe lorsque appliqué au vivant.