Insectes-cyborgs ou cyber-insectes ?

Après les objets connectés serait-ce au tour des insectes ? Les avancées technologiques semblent aller dans ce sens. Des scientifiques de l’Howard Hughes Medical Institute (Maryland) et du Charles Stark Draper Laboratory (Massachusetts) ont mis au point une libellule-cyborg. Les ingénieurs ont fixé sur le système nerveux de l’insecte volant une sorte de sac à dos électronique qui permet de la téléguider à distance. L’objectif ? Effectuer des recherches très ciblées, trouver des personnes ensevelies en cas de catastrophe, polliniser. Mais aussi, potentiellement, des opérations d’espionnage ou d’empoisonnement…

Ces projets fous partent de la difficulté à construire des micro-drones performants. D’autant plus qu’un insecte consomme pratiquement cent fois moins d’énergie qu’un micro-robot.

Les avancées des recherches dans le domaine des « cyber-insectes »

La libellule-cyborg est le fruit de plus d’une dizaine d’années d’avancées en la matière. ConsoGlobe.com fait le point sur les principales évolutions d’une technologie qui n’a pas fini de faire parler d’elle.

2008 – Le cyber-scarabée volant

Présenté lors d’un salon consacré à la nanotechnologie, l’invention avait fait grand bruit. Il s’agissait à l’époque de greffer trois électrodes sur le dos d’un coléoptère : deux dans les muscles des ailes et le dernier dans le ganglion cérébral de l’insecte, le tout relié à une pile microscopique, fixée sur le thorax du scarabée, afin de pouvoir téléguider l’insecte via des influx électriques dans ses muscles.

Ce programme, baptisé Cyborg-Beetle, avait été commandé par une agence de financement du Pentagone américain, la Defense Advanced Research Projects Agency. Mais le résultat n’était pas des plus probants, puisque le cyber-scarabée ne volait qu’en rond et en zigzag.

2011 – La blatte télécommandée

Quelques années plus tard, fini les scarabées, le futur appartient… aux blattes. L’idée provient de l’Université de l’État de Caroline du Nord. Cette fois-ci ce ne sont pas trois mais quatre électrodes qui sont fixées sur le système nerveux de l’insecte par un microcircuit électrique, rattaché aux antennes par deux tiges. Le tout relié à une télécommande permet guider la blatte avec deux boutons : droite et gauche.

Sur cette vidéo (en anglais), on la voit suivre une ligne grâce aux impulsions électriques commandées à distance.

La blatte, de par ses nombreuses facultés de résistance à l’eau et sa puissance pour sa taille, elle était l’insecte parfait. Un petit bémol néanmoins, la blatte a le défaut de ses qualités. Opiniâtre et persévérante, elle refuse de s’arrêter ou de démarrer si elle ne veut pas. Le pilote peut être bien vite embêté, les bouton play et stop n’étant pas fonctionnels…

2011-2014 – Le projet Robot Roach, une commercialisation ratée

Juste après cette avancée, des ingénieurs de l’entreprise Backyardbrains(1) mettent au point le Robot Roach, soit… un kit pour modifier soi-même son cafard ou sa blatte ! Le but de ces « biohackers » serait de sensibiliser tout le monde à la neuroscience, garantissant que la chirurgie étant sans douleur pour l’insecte… On peut même trouver sur internet un tutoriel (en anglais) pour pratiquer la chirurgie sur les insectes à cette fin. Âmes sensibles s’abstenir !

Robot Roach franchit un pas en 2013, en permettant de guider la petite blatte grâce à une application de smartphone(2). Hébergée un temps par Google et Apple, les deux géants du mobile renoncent finalement, et les associations de défense des animaux(3) obtiennent le retrait de l’application controversée.

2015 – Le retour du cyber-coléoptère volant

Ce qui avait été esquissé en 2008 est approfondi par des chercheurs de l’université Technologique de Nanyang (Singapour) et de l’université de Californie. Grâce aux électrodes greffés au niveau des muscles des ailes d’un gros coléoptère, ils réussissent à téléguider un insecte volant. Cette fois-ci avec succès.

La clef ? Ils ont découvert un muscle en particulier qui leur a permis de prendre le contrôle de l’animal. L’objectif est toujours de voler au secours des personnes ensevelies. Mais le système reste approximatif et les cyber-insectes ne répondent pas parfaitement aux impulsions électriques.

2016 – Le cafard télécommandé 2.0

Rappelez-vous. En 2011, le problème consistait à arrêter ou démarrer la blatte. Cinq ans plus tard, une équipe de l’université Technologique de Nanyang (Singapour) semble avoir trouvé la solution : ils ont relié un système électronique à huit muscles du cafard et notamment ceux qui guident les six pattes de l’insecte. Et réussissent ainsi à télécommander individuellement chacune des pattes avant. Mais seulement elles.

Le prochain stade : contrôler tous les membres. Une entreprise hautement délicate puisque elle demande une coordination parfaite. Pour l’instant, on n’y parvient toujours pas.

2017 : La libellule-cyborg

Voilà donc la dernière avancée. Elle vient du projet Dragonfly, mené par les universités du Charles Stark Draper Laboratory (Massachusetts) et de l’Howard Hughes Medical Institute (Maryland)(4).

Le système de contrôle de l’insecte est un peu différent des précédents. Il repose sur l’optrogénétique, une technologie qui permet de prendre le contrôle de neurones en les stimulant grâce à des flash de lumière bleue.

Les ingénieurs ont mis au point des « optrodes » qui influeront directement sur les neurones pour contrôler les ailes. Une miniaturisation de l’optrogénétique spécialement adaptée aux micro-organismes tels que celui d’un insecte. Le tout est fixé dans un petit sac à dos équipé de cellules photovoltaïques, que l’on va greffer au système nerveux de la libellule.

L’équipe assure que le système est plus doux que les impulsions électriques et moins nocifs pour l’insecte. Mais c’est sans compter que les neurones ciblées par les optrodes doivent être génétiquement modifiés pour réagir à la lumière…

Pour l’instant cette dernière variable pose problème. Et aucune libellule-cyborg n’est encore sur pattes. Il n’empêche, les chercheurs sont confiants et espèrent la faire voler d’ici peu.

Oui, oui, on a le droit d’être circonspects !

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Références :