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Découvrir les océans à l’aide de méduses bioniques

La méduse se promène dans l'eau.

Une méduse lune, l'espèce utilisée par les chercheurs.

Photo : Reuters / Antonio Bronic

Radio-Canada

En intégrants des dispositifs microélectroniques à des méduses, des chercheurs de l’Université Stanford ont réussi à les faire nager trois fois plus vite, dans le but de les utiliser pour mieux surveiller les océans.

C’est en jouant sur les capacités de contraction de la méduse Aurelia aurita (méduse lune) que les scientifiques sont arrivés à leurs fins. Car pour nager, les muscles de ces méduses se contractent, éjectant ainsi de l’eau qui fournit une force motrice. Pour déclencher ces contractions musculaires, l'animal active l'un de ses huit stimulateurs cardiaques, situés dans la cloche qui le compose.

Les chercheurs ont donc créé un dispositif – essentiellement formé d’une puce électronique, d’une batterie et d’électrodes qui stimulent le muscle – qu’ils ont intégré à la méduse et qui leur permet de générer chez elle plus de contractions musculaires, la faisant avancer plus vite.

Ils affirment n’avoir observé aucun stress ni dégâts apparents chez l’invertébré, qui ne possède, insistent-ils, ni cerveau, ni système nerveux central, ni récepteurs de douleur.

Les animaux se rétablissent immédiatement après les expériences, indiquent les chercheurs, qui ont précisé que les méduses ont nagé normalement après le retrait du dispositif microélectronique et qu’elles n’ont sécrété aucun mucus, leur réaction habituelle au stress.

Les scientifiques veulent maintenant tester des moyens de contrôler la trajectoire des méduses.

Ils comptent aussi développer de minuscules capteurs qui pourraient effectuer des mesures à long terme des conditions océaniques telles que la température, la salinité, l'acidité, les niveaux d'oxygène, les nutriments et les communautés microbiennes. Ils envisagent même de leur installer de minuscules caméras.

Comme les méduses sont naturellement présentes dans une large gamme de salinités, de températures, de concentrations d'oxygène et de profondeurs, ces robots biohybrides ont le potentiel d'être utilisés dans tous les océans du monde, remarquent les chercheurs.

En plus du coût très bas de la technologie développée, moins de 20 $ en composants disponibles sur le marché pour un dispositif, celle-ci pourrait être intéressante pour recueillir des données océaniques à des profondeurs supérieures à 20 mètres, ce qui nécessite actuellement du matériel coûteux.

Bien que des travaux supplémentaires soient nécessaires, nous avons construit un robot biohybride qui est 10 à 1000 fois plus efficace sur le plan énergétique que les robots nageurs existants mentionnés dans la littérature, écrivent les chercheurs dans Science Advances.

Avec les informations de Science Advances, et Reuters

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