Des robots qui grandissent grâce à du tissu vivant: Harvard prépare des machines qui bougent, apprennent et pourraient même croître comme des êtres vivants.
Des chercheurs de l'École de médecine de Harvard travaillent sur une nouvelle génération de robots capables de se mouvoir et de se développer comme des êtres vivants. Plutôt que des engrenages et moteurs traditionnels, ils proposent d'utiliser du tissu musculaire vivant comme actionneur. Leur travail a été publié dans l'International Journal of Extreme Manufacturing. Le projet est dirigé par le docteur Su-Rion Shin, qui a réuni ingénieurs et biologistes pour concevoir des systèmes hybrides combinant structures synthétiques et composants biologiques. Cette approche est appelée robotique bio-hybride, car la fabrication hybride joue un rôle central dans la création de systèmes fonctionnels.
In This Article:
- Robotique bio-hybride: quand le vivant et le synthétique fusionnent.
- Deux types de muscles, deux pouvoirs: squelettiques activés électriquement et cardiaques autonomes.
- Comment fabriquer ces muscles? Bioprinting 3D, électroformage et microfluidique.
- Défis et perspectives: vers une robotique bio-hybride.
Robotique bio-hybride: quand le vivant et le synthétique fusionnent.
Cette discipline, baptisée robotique bio-hybride, cherche à réunir des structures synthétiques et des composants biologiques pour créer des systèmes fonctionnels. Elle montre que les technologies de fabrication hybrides jouent un rôle clé dans la création de ces systèmes. L'objectif est d'assembler des éléments qui allient la précision des matériaux synthétiques à la capacité adaptative du vivant.
Deux types de muscles, deux pouvoirs: squelettiques activés électriquement et cardiaques autonomes.
Pour atteindre leur objectif, les chercheurs veulent utiliser deux types de muscles: les muscles squelettiques et les muscles cardiaques. Les muscles squelettiques s'activent par signal électrique, tandis que les muscles cardiaques peuvent maintenir un rythme de contraction autonome. Chacun offre des avantages uniques, mais tous nécessitent des conditions particulières pour rester viables en dehors de l'organisme.
Comment fabriquer ces muscles? Bioprinting 3D, électroformage et microfluidique.
Pour fabriquer le tissu musculaire, les chercheurs mobilisent des méthodes de pointe: impression 3D bio, électroformage, systèmes microfluidiques et auto-organisation cellulaire. Ces outils permettent de concevoir des architectures précises qui favorisent la croissance et la coordination des cellules, transformant le muscle cultivé en un actionneur fonctionnel.
Défis et perspectives: vers une robotique bio-hybride.
Néanmoins, plusieurs obstacles freinent une industrialisation rapide. Les prototypes actuels manquent de résistance et de durabilité face au monde réel. Pour surmonter ces limites, l'équipe mise sur trois stratégies: impression multi-composants pour augmenter la solidité, cadres perfusés pour délivrer les nutriments et solutions modulaires pour accroître l'adaptabilité des robots. Malgré ces défis, les chercheurs estiment que les technologies bio-hybrides pourraient être déployées dans de multiples secteurs industriels. Selon le docteur Shin, la prochaine génération de robots bio-hybrides pourrait offrir une grande précision de mouvement, une meilleure capacité d'adaptation et une intégration avec l'organisme humain, marquant une étape majeure dans l'interaction entre la technologie et la vie.
