Des chercheurs ont mis au point les plus petits robots entièrement programmables et autonomes au monde. Ces machines microscopiques, de taille comparable à de nombreux micro‑organismes, nagent dans l'eau, détectent des variations de température et peuvent fonctionner pendant des mois. Elles coûtent environ un centime chacune et sont conçues pour travailler individuellement grâce à un identifiant unique qui permet d'envoyer des instructions différentes à chaque appareil.
Les robots sont alimentés par la lumière : des impulsions lumineuses fournissent à la fois l'énergie et la programmation. Les panneaux solaires couvrent la majeure partie de la surface pour récolter cette énergie, et les ingénieurs ont condensé les instructions de contrôle en une commande spéciale unique afin de tenir dans la très faible mémoire disponible. Une série d'appareils décrite dans Science Robotics embarque des capteurs de température d'une précision d'un tiers de degré Celsius et communique les mesures en se tortillant, un geste comparé à la danse frétillante des abeilles.
La propulsion et l'informatique ont été développées par des équipes distinctes puis réunies. La propulsion, décrite dans PNAS, évite les pièces mobiles : les robots génèrent un champ électrique qui pousse les ions du liquide, et ces ions entraînent les molécules d'eau voisines pour créer la force de déplacement. Marc Miskin, assistant professor in electrical and systems engineering at the University of Pennsyvlania, est l’auteur principal des études publiées dans Science Robotics et les Proceedings of the National Academy of Sciences. David Blaauw et Dennis Sylvester, professors of electrical and computer engineering at UM, ont apporté des architectures informatiques ultra‑compactes et sont auteurs principaux de l’étude parue dans Science Robotics.
Les chercheurs estiment que ces dispositifs pourraient faire progresser la médecine en surveillant la santé de cellules individuelles et aider la fabrication en construisant des dispositifs à l’échelle microscopique. Des versions futures pourraient stocker des programmes plus complexes, se déplacer plus vite, ajouter de nouveaux capteurs ou fonctionner dans d’autres environnements.
Mots difficiles
- programmable — que l'on peut configurer pour exécuter des tâchesprogrammables
- autonome — qui fonctionne sans contrôle extérieur régulierautonomes
- micro‑organisme — petit être vivant invisible à l'œil numicro‑organismes
- panneau solaire — dispositif qui transforme la lumière en électricitépanneaux solaires
- condenser — réduire pour occuper moins d'espacecondensé
- capteur — appareil qui mesure une grandeur physiquecapteurs
- précision — degré d'exactitude d'une mesure prise
- propulsion — mécanisme qui produit le mouvement d'un objet
Astuce : survolez, mettez le focus ou touchez les mots en surbrillance dans l’article pour voir des définitions rapides pendant que vous lisez ou écoutez.
Questions de discussion
- Quels avantages et quels risques voyez-vous à utiliser ces robots pour surveiller la santé de cellules individuelles ?
- La mémoire très faible limite les programmes possibles. Quelles conséquences cela a-t-il pour les tâches des robots et quelles solutions simples proposeriez-vous ?
- Dans quels autres environnements ces micro‑robots pourraient-ils être utiles, et pourquoi ?
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