Des chercheurs ont mis au point un nouveau type de créature synthétique : un mélange, à la Frankenstein, de cellules du cœur d’un rat avec un robot inspiré d’une raie pastenague. Et cette bestiole fonctionne, se dirigeant grâce à la lumière.
Cette idée est née dans l’esprit du bioingénieur Kit Parker, de l’Institut Wyss de l’Université de Harvard, en visitant un aquarium avec sa fille. En observant le comportement d’une petite raie pastenague, il se dit qu’il devait être possible de construire le système musculaire d’un organisme en utilisant les cellules d’un cœur. La créature serait guidée par des rayons lumineux.
Aussitôt pensé, aussitôt mis en œuvre. La petite raie cyborg ne pèse que dix grammes et sa taille est celle d’une pièce de monnaie. Un modèle réduit de l’animal réel. Il est fabriqué à partir d’un squelette en or, recouvert d’une fine couche de polymère extensible dont la forme est calquée sur le modèle naturel, avec ses ailes propulsives et sa queue directionnelle.
Le cyborg, à gauche, avec son modèle naturel (Leucoraja erinacea) à droite
Le corps de cette créature est recouvert d’environ 200 000 cellules vivantes de cœur d’un rat, des cardiomyocytes. Ces cellules musculaires ont été génétiquement modifiées pour répondre à des signaux lumineux. Leur activation met en action les ailes du cyborg qui peut ainsi se propulser dans l’eau. L’impulsion des cellules cardiaques active les ailes vers le bas uniquement. Pour remonter vers le haut et amorcer le mouvement naturel de nage, les chercheurs ont imaginé utiliser l’énergie du premier mouvement dans le squelette en or de leur créature. Cette énergie est libérée, poussant le mouvement des ailes vers le haut. Et ainsi de suite, pour reproduire parfaitement la nage d’une raie.
Dans son état naturel, le déplacement d’une raie est particulièrement original. En effet, l’animal utilise son propre corps pour former des vagues, qui génèrent le mouvement. Les scientifiques, dans une démarche très maîtrisée de biomimétisme, se sont attachés à reproduire cette dynamique sur un objet artificiel.
Plus étonnant encore, l’animal cyborg nage dans l’eau mais peut également se diriger et éviter les obstacles en fonction des impulsions lumineuses auquel on l’expose.
Cet expérience a été publiée dans la revue Science et est accueillie par les scientifiques et chercheurs roboticiens avec une grande attention. En effet, les travaux de Kit Parker pourraient leur permettre d’avancer dans l’activation des tissus mous dans les robots. L’équipe de Parker souligne aussi l’intérêt de ses travaux sur une meilleure connaissance des cardiomyocytes. En effet, on pourrait imaginer utiliser ces muscles cardiaques pour activer des pompes synthétiques avec des applications aussi bien en médecine humaine, avec en ligne de mire un cœur artificiel, qu’en robotique.
La créature créée par l’équipe de Parker est-elle vivante ? À cette question, le chercheur répond : « Je pense que nous sommes en présence d’une forme de vie biologique. » Il ajoute « C’est une machine mais avec une forme de vie biologique. Je ne dirais pas que c’est un organisme, car il ne peut pas se reproduire, mais il est certainement en vie ».
Source : Science Alert
