Bio-bots : des robots biologiques musclés et imprimés en 3D
Des scientifiques de l'Université de l'Illinois ont créé un "robot biologique", imprimé en 3D, qui utilise du tissu musculaire stimulé électriquement pour se mouvoir. Des recherches inhabituelles mais avec des applications potentielles bien réelles. Ces "bio-bots" - robots biologiques- sont capables de marcher grâce à des cellules musculaires contrôlées par des impulsions électriques. Ils font moins d'un centimètre et sont faits d'une combinaison de cellules vivantes et de cellules synthétiques en hydrogel, imprimées en 3D.
Ces chercheurs, mené par Rashid Bashir, directeur du département de bioingenierie de l'université, avaient déjà créé des bio-bots capables de "marcher" à l'aide de cellules cardiaques de rats, mais celles-ci devaient se contracter en permanence et il n'était pas possible de contrôler les mouvements de la machine.
S'inspirant des structures musculo-squelettiques (muscle-tendon-os) qu'on trouve dans la nature, les nouveaux bio-bots utilisent une bande de cellules provenant de muscles squelettiques (sous contrôle volontaire du système nerveux central), ce qui permet aux chercheurs de mieux les contrôler et ouvre la voie à de nombreuses applications pour cette technologie.
Cette technique emploie une armature d'hydrogel imprimée en 3D, suffisamment forte pour donner une structure au bio-bot, mais également assez flexible pour plier comme une articulation. Le muscle est attaché aux deux "pieds" du bio-bot, de la même manière qu'un muscle est attaché à l'os par un tendon. La vitesse du bio-bot peut être contrôlée en ajustant la fréquence des impulsions électriques.
A moyen terme, ces dispositifs pourraient permettre de concevoir de nouveaux capteurs environnementaux mobiles et autonomes, capables de détecter des molécules toxiques. A plus long terme, ces machines biologiques pourraient être utilisées comme vecteurs pour acheminer des médicaments, ou encore être utilisées comme "implants intelligents", en chirurgie robotisée.