Les méduses sont les nageurs les plus efficaces de l'océan, quoique assez lents. Des chercheurs de l'Université de Stanford ont fait nager une méduse trois fois plus vite en y collant un moteur, créant un robot biohybride avec la méduse comme «échafaudage».
Le cyborg nageur était 10 à 1000 fois plus économe en énergie que les autres robots de natation, selon le papier publié dans Science Advances. Les deux chercheurs à l'origine de l'étude, l'étudiante diplômée de Stanford Nicole Wu et le professeur John Dabiri, espèrent que leur robot pourra être utilisé pour la surveillance des océans ou la prise d'échantillons sous-marins.
Les chercheurs ont obtenu des gelées de lune de la taille d'une assiette à dîner à l'aquarium marin de Cabrillo à San Pedro, en Californie, et les ont déplacées dans un grand réservoir d'eau salée artificiel. Ils ont conçu un contrôleur étanche et pondéré avec une batterie au lithium polymère, un microprocesseur et un ensemble d'électrodes, qu'ils ont intégrés dans le tissu musculaire de la méduse – un peu comme un stimulateur cardiaque pour un cœur, mais dans ce cas, ce qui ressemble à un bouchon de bouteille rempli de l'électronique a poignardé la méduse avec un cure-dent pour la faire bouger plus vite. Le contrôleur a généré des formes d'onde électriques et les a injectées dans les muscles de la gelée.
Les chercheurs, anticipant les objections éthiques à ce travail, c'est noté que les gelées lunaires «sont des animaux invertébrés sans système nerveux central ni nocicepteurs signalés. Cependant, nous avons pris des mesures pour nous assurer qu'aucun dommage tissulaire inutile ne s'est produit pendant les expériences. »
Trois essais expérimentaux ont suivi: un pour observer les méduses nageant seules sans contrôleur attaché; une avec le contrôleur éteint pour voir comment cela affectait le mouvement des gelées; et une où les contrôleurs ont fourni une stimulation électrique. L'ajout du contrôleur sans stimulation ne semblait pas avoir beaucoup d'effet sur les gelées. Mais pour le plus petit des six sujets, à des fréquences d'impulsion de 0,6 Hz (une impulsion par 1,67 seconde), sa vitesse a augmenté de près de trois fois, passant d'environ 0,15 à environ 0,45 diamètre corporel par seconde.
Pourquoi les gelées ne nagent-elles pas si vite toutes seules? Les auteurs ont émis l'hypothèse qu'il n'y a pas de pression évolutive pour que les gelées lunaires avancent aussi vite.
Les auteurs écrivent qu’ils espèrent améliorer la contrôlabilité des robots biohybrides, notamment en introduisant des signaux inégaux pour changer la forme de la cloche de la méduse afin de contrôler le virage. Ils espèrent également augmenter encore l'efficacité énergétique.
Quant au sort ultime des gelées, les auteurs ont écrit qu’elles avaient guéri toutes seules une fois les électrodes retirées.
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