Un robot biohybride doté de tissu musculaire vivant nage dans l'eau, ouvrant la voie à des machines légères et capables de s'auto-réparer.
Un robot miniature nage grâce à du muscle vivant
Des chercheurs ont créé un petit robot nageur qui utilise du tissu musculaire vivant pour se déplacer dans l'eau. Le corps souple en gel du robot est recouvert d'une fine couche de cellules musculaires, qui se contractent lorsqu'elles sont exposées à la lumière, ce qui le propulse vers l'avant.La lumière déclenche les contractions musculaires
Le mouvement du robot est commandé par la lumière, qui active la contraction des cellules musculaires. Ces contractions font nager le robot, dont la vitesse maximale est d'environ quatre fois sa longueur par minute.Les robots biohybrides suscitent l'intérêt
Les robots biohybrides, qui associent tissu vivant et matériaux artificiels, gagnent en popularité dans la recherche en robotique. Ils offrent des avantages potentiels par rapport aux robots traditionnels, comme la souplesse, la réactivité et la capacité à se réparer eux-mêmes dans certaines conditions.Une conception économique du muscle
La plupart des robots biohybrides actuels utilisent des structures volumineuses composées de nombreuses cellules musculaires, dont la production est coûteuse. Des chercheurs du MIT ont proposé une alternative moins chère, utilisant une fine couche de cellules musculaires, comme décrit dans une étude publiée dans Advanced Functional Materials.Inspiré de l'iris humain
La conception du robot s'inspire de travaux antérieurs sur un disque de muscle synthétique modelé d'après l'iris humain. Ce disque comportait des sillons dans lesquels étaient placées les cellules musculaires, leur permettant de se contracter dans différentes directions lorsqu'elles étaient exposées à la lumière.Le GelMA améliore la performance musculaire
Pour améliorer le mouvement du robot, les chercheurs ont utilisé un gel de méthacrylate de gélatine (GelMA), un matériau courant en ingénierie tissulaire. Ce gel a permis d'aligner les cellules musculaires et d'obtenir des contractions plus puissantes, même lorsque le gel n'avait qu'un demi-millimètre d'épaisseur.Deux nageoires, mouvement commandé par la lumière
Le robot possède deux nageoires composées de cellules musculaires, situées de part et d'autre de son corps. Ces nageoires peuvent être activées individuellement par la lumière, ce qui permet un contrôle précis de la direction du robot. La lumière était dirigée manuellement vers les nageoires pour provoquer leur contraction lors des tests.Le robot traverse un labyrinthe
Lors des essais, le robot a réussi à traverser un labyrinthe sous-marin simplifié. Bien que sa vitesse soit bien inférieure à celle d'un nageur olympique, elle était comparable au mouvement lent et régulier d'un requin nourrice, selon le MIT.Améliorations futures prévues
Les chercheurs visent à améliorer la vitesse et l'efficacité du robot. Même à son allure actuelle, le robot pourrait être utile pour des tâches comme la surveillance des milieux aquatiques. Ritu Raman, co-auteure de l'étude, souligne le potentiel de la conception du robot pour des applications futures.
