Pendant ce temps-là, en Chine....

Politique technologique

Retour sur les dix événements scientifiques chinois phares de l'année 2013

Pour la vingtième année consécutive, l'Académie des sciences de Chine (CAS) et l'Académie d'ingénierie de Chine (CAE) ont sélectionné les 10 meilleures avancées scientifiques chinoises qui ont marqué l'année 2013 :

1) L'atterrissage en douceur de Chang'e-3 sur la Lune

La Chine a lancé le 2 décembre 2013 la sonde lunaire Chang'e 3 depuis le centre de Xichang dans le Sichuan. Une partie de la sonde a effectué un alunissage en douceur le 14 décembre pour déposer un petit véhicule d'exploration (rover, dénommé Yutu, "lapin de jade"), lequel a une durée de vie nominale de trois mois. La sonde et le rover ont tous deux été développés par la China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC), avec un coût de développement qui serait de l'ordre de 1,4 milliard de yuans (environ 170 millions d'euros).

 Avec Chang'e 3 la Chine est devenue le troisième pays à effectuer un alunissage en douceur, après l'Union soviétique (Luna-9 en février 1966) et les Etats-Unis (Surveyor-1 en avril 1966).

 

2) Le lancement réussi du vaisseau spatial Shenzhou X

Le 11 juin 2013, la Chine a lancé avec succès sa cinquième mission spatiale habitée, Shenzhou X. L'équipage de la mission, composé de trois taïkonautes (deux hommes et une femme), a décollé du centre de lancement de Jiuquan, propulsé par une fusée de type Longue Marche 2F. Pendant cette mission de 15 jours, la plus longue mission habitée réalisée par la Chine, les taïkonautes ont réalisé deux arrimages de leur vaisseau au module Tiangong-I, laboratoire spatial dans lequel ils ont séjourné 12 jours pour réaliser des expériences médicales, des travaux de maintenance, des tests techniques, et des tests d'arrimage manuel. C'est également depuis le module Tiangong-I que les taïkonautes ont donné à des lycéens un cours sur les principes de base de la physique, retransmis à la télévision.

 

3) La première observation expérimentale de l'effet Hall quantique

Les scientifiques chinois ont fait la toute première observation expérimentale d'un phénomène connu sous le nom de l'effet Hall quantique (Quantum Anomalous Hall, effet QAH), une découverte qui pourrait accélérer la révolution informatique et le développement d'équipements électroniques de faibles puissances. Cette découverte permettrait de réduire la consommation d'énergie inutile découlant de collisions irrégulières d'électrons et ainsi de construire un supercalculateur de la taille d'une tablette.

 

4) La découverte de l'origine de la grippe aviaire H7N9 et les importants progrès faits dans l'étude de la transmission inter-espèces de la grippe aviaire H5N1

La Chine a connu une émergence de grippe aviaire H7N9 à partir de février 2013, qui a provoqué plus de 130 cas d'infection. D'après des scientifiques de l'université de Fudan à Shanghai, le virus de la grippe aviaire H7N9 proviendrait d'oiseaux sauvages de l'Est de la Chine. Grâce au séquençage génétique, ils auraient découvert que le sous-type NA du N9 trouverait son origine dans le lac Hongze dans la province du Jiangsu. Par ailleurs, les scientifiques chinois ont découvert qu'un sous-type du virus H7N9 pouvait se lier à un récepteur humain. Un article publié dans la revue Science en date du 23 mai 2013 par le centre de recherche commune sur la grippe (State Key Laboratory of infectious diseases de Shantou), rapporte que la souche H7N9 infecte les voies respiratoires supérieures des furets et des porcs, et se propage par contact direct. La transmission de mammifère infecté à mammifère sain est exclue, ce qui suggère que les cas humains d'infection à virus H7N9 sont très probablement causés par contact direct avec des oiseaux infectés ou leurs déjections.

 

5) Tianhe-2 à la première place des supercalculateurs les plus puissants du monde

En juin 2013, la Chine a pris la première place mondiale des supercalculateurs avec Tianhe-2, devant les Etats-Unis et le Japon. La liste du Top 500 des supercalculateurs classe deux fois par an, en juin et en novembre, les supercalculateurs les plus puissants du monde. Depuis le tout premier supercalculateur Yinhe-I construit en 1983, c'est la deuxième fois que la Chine assemble le supercalculateur le plus puissant du monde. Tianhe-1A avait remporté le titre en novembre 2010, avant d'être détrôné par l'ordinateur japonais K six mois plus tard.

 Construit en 15 mois par l'université nationale de technologie de la défense (UNTD) à Changsha (province du Hunan), Tianhe-2 possède une capacité de calculs 11 fois supérieurs à son prédécesseur Tianhe-1A.

 

6) Le développement du matériau le plus léger du monde

Une équipe de recherche chinoise de l'université du Zhejiang près de Shanghai a développé le matériau nanoporeux le plus léger du monde qui présenterait notamment des qualités remarquables pour le traitement des pollutions aux hydrocarbures.

 Le professeur GAO Chao et son équipe de recherche sur les nano-polymères du département de sciences et d'ingénierie des polymères auraient en effet développé un aérogel de graphène d'une densité de 0,16 mg par centimètre cube, soit un sixième de celle de l'air. Selon les tests effectués par l'équipe de recherche, l'aérogel serait en mesure d'absorber rapidement les composés organiques. Ainsi, 1 gramme d'aérogel pourrait absorber 68,8 grammes de matières organiques par seconde. De fait, l'aérogel de carbone pourrait être appelé à jouer un rôle important dans le traitement des pollutions et la purification de l'eau et de l'air.

 

7) Le développement d'un dispositif diode laser à rayonnement ultraviolet profond unique au monde

Une diode laser à rayonnement ultraviolet profond, développé par l'Académie des sciences de Chine (CAS), a passé les premiers tests de fonctionnement, faisant de la Chine le premier pays en possession d'un tel instrument. Le dispositif utilise un cristal de difluoroborate de béryllium potassium (KBBF), cristal non-linéaire permettant de convertir la lumière d'un laser en rayons ultraviolets profonds, de longueur d'onde inférieure à 200 nm propice à l'étude de la surface des supraconducteurs. L'équipe de chercheurs entre actuellement dans la seconde phase du projet qui consiste à développer, grâce à un programme du ministère chinois des finances, six autres dispositifs de diode laser à rayonnement ultraviolet profond.

 

8) Spectroscopie Raman à ultra-haute résolution

Des chercheurs de l'université de science et technologie de Chine (USTC) sont parvenus à atteindre la plus grande résolution possible à ce jour par spectroscopie Raman. D'une valeur inférieure à 1nm, cette résolution pourrait permettre la caractérisation chimique d'une seule molécule.

 

9) La construction d'un générateur d'énergie nucléaire avec la plus grande capacité du monde

Avec ces deux réacteurs EPR d'une capacité installée de 1 750 MW, soit la puissance par unité la plus élevée au monde, la centrale nucléaire de Taishan est en cours de construction dans le sud de la province du Guangdong. De technologie française, cette centrale nucléaire est construite et sera exploitée par la Taishan Nuclear Power Joint Venture Co (TNPJVC), une joint-venture créée en 2008 entre la China General Nuclear Power Holding Corporation (CGNPC à 51%), Electricité de France (EDF à 30%) et, depuis 2012, l'électricien du Guangdong Yuedian (19%).

 

10) Le premier ordinateur mimétique au monde

 

En s'appuyant sur de nouveaux concepts informatiques basés sur la bionique, les sciences cognitives et des nouvelles technologies de l'information, des scientifiques chinois de l'Académie d'ingénierie de Chine (CAE) ont développé le premier ordinateur au monde à configuration variable dynamique capable de s'adapter aux différents besoins des utilisateurs.

Les promesses de la télépathie électronique pour lutter contre le handicap

Les promesses de la télépathie électronique pour lutter contre le handicap

La télépathie électronique, qui permet de faire bouger par la pensée, via des électrodes, des membres paralysés de personnes handicapés, donne de grands espoirs. Elle devrait permettre, à terme, de lutter contre la tétraplégie et les amputations.

Atlantico : Récemment, un singe s'est montré capable de déplacer le bras d'un autre singe, simplement par la pensée. Quel est le processus mis en œuvre? Comment fonctionne le dispositif électrode-ordinateur qui a permis de traduire les pensées du singe "maitre" et d'actionner le bras du deuxième singe?

Fabrice Papillon : L'expérience, menée par une équipe américaine de l'Université Cornell (et publiée dans la revue Nature Communications) met en présence deux macaques rhésus et un ordinateur. L'idée était la suivante : prouver que le cerveau, par la seule pensée, pouvait contrôler un membre inerte, paralysé, alors que toute communication "physique" (par les nerfs, les muscles) était impossible. Mais au lieu de tout faire avec un seul singe, handicapé, ils ont préféré 2 singes pour une démonstration plus probante. Le premier singe se trouvait face à un écran d'ordinateur. Son cerveau a été muni d'électrodes, pour capter ses ondes cérébrales. Celles-ci étaient ensuite interprétées par un puissant logiciel, pour en tirer les intentions du singe (ses souhaits, les actions qu'il voulait réaliser, etc.). Ensuite, à l'autre bout, un câble était relié à un second singe dont le bras était complètement paralysé (à la suite d'une anesthésie). Pour être précis, le câble était relié à la moelle épinière, dans la colonne vertébrale, dont le rôle est de transmettre les impulsions nerveuses aux muscles. Le résultat est stupéfiant : dans 82% des cas, lorsque le premier singe "pensait" mettre un curseur au cœur d'une cible, sur son écran d'ordinateur, ses intentions étaient interprétées par le logiciel, via ses électrodes, et transmises à la moelle épinière du deuxième singe. Celui-ci saisissait alors un joystick, comme dans un jeu vidéo, et déplaçait le curseur pour le mettre au cœur de la bonne cible ! La pensée du premier singe était donc transmise, via un logiciel et un câble, au bras du second singe qui agissait pour lui ! Et cela s'est reproduit plus de 8 fois sur 10… Sans compter que les scientifiques ont même inversé les rôles plusieurs fois : le singe "maître" est devenu le singe "exécutant" et vice-versa. Et les résultats étaient tout aussi impressionnants.

Qu'est-ce que cela implique pour l'avenir? Verra-t-on des prothèses animées par la pensée? Quelles sont les applications que nous serions en mesure de concevoir, si tant est qu'une telle prouesse technique soit possible pour des humains?

Bien sûr, l'idée est de réussir la même prouesse chez un seul et même singe et, à terme, chez l'homme. Prenons le cas d'une personne tétraplégique, totalement paralysée à la suite d'un grave accident par exemple. En général, sa paralysie provient d'une section de la moelle épinière, dans sa colonne vertébrale. L'idée, on le voit, serait de relier son cerveau (via des électrodes) à un ordinateur qui interpréterait ses pensées, puis, grâce à un câble relié à la moelle épinière sous le point de rupture du à l'accident, de transmettre les impulsions nerveuses aux muscles pour lui permettre d'utiliser ses membres ! Il s'agirait donc de "by-passer", court-circuiter la moelle épinière et les longs axones neuronaux (les longues tiges de nos neurones neuromoteurs qui se prolongent du cerveau vers les muscles à travers la moelle épinière) pour transmettre de manière artificielle des informations nerveuses et musculaires. Bien sûr, une telle perspective est très lointaine. Plus proche de nous, une équipe franco-japonaise que je connais bien, met au point une technique peut-être moins complexe, moins lointaine, mais tout aussi stupéfiante. L'équipe du Pr Abderrhamane Kheddar, près de Tokyo, au Joint Robotics Laboratory (laboratoire mixte CNRS ? AIST), a réussi par le même type de dispositif à traduire la pensée d'un homme (un étudiant, pour l'expérience) par un robot humanoïde. En substance, l'étudiant, équipé d'électrodes, regardait un verre parmi d'autres sur une table ; le logiciel interprétait sa pensée et le robot saisissait le bon verre !

Le robot n'était pas capable de "voir", bien sûr, les yeux de l'étudiant se poser sur le verre. Il recevait simplement l'interprétation des ondes cérébrales, et donc l'ordre de saisir ce verre et pas un autre. L'étape d'après consistera à saisir l'intention qui en découle : tendre le verre à l'étudiant pour qu'il boive… Dans ce cas comme dans celui des singes, il s'agirait d'une révolution pour les personnes tétraplégiques ou très handicapées : elles pourraient être assistées, grâce à l'informatique, dans leur vie quotidienne. Leur pensée serait traduite en actes par des robots, ou leurs propres membres.

Quelles seront véritablement  les "modalités d'utilisation"?  En termes de sensations, cela ressemblera-t-il aux sensations naturelles?

Dans le cas des singes, il est très difficile de répondre à cette question. Il faudra interroger les premiers vrais patients humains qui en bénéficieront, et diront ce qu'ils ressentent. Il existe, on le sait, des phénomènes du type "membre fantôme" chez les personnes handicapées (sensation d'un membre amputé par exemple). Il est donc possible que des sensations soient reconstituées par le cerveau qui verra les membres agir, malgré la paralysie. Il pourrait même exister, à terme, une boucle de "rétroaction" capable de renvoyer, dans l'autre sens, des informations sensorielles au cerveau pour lui restituer les sensations dues au mouvement, ou au toucher, malgré la déconnexion physique des membres et du cerveau.

Les cerveaux des singes et les notre ne sont vraisemblablement pas composés de la même façon. Pourrait-on assister à une forme de rejet, comme dans le cadre d'une greffe? Quels peuvent être les risques pour l'Homme?

Non, en l'espèce, aucun rejet possible, puisqu'il ne s'agit pas de greffer des organes vivants provenant d'un donneur différent du malade. Il s'agit plutôt d'équiper des malades de simples électrodes et de fils, tous "biocompatibles" et donc acceptés par l'organisme, pour leur permettre de réaliser des tâches avec leurs propres membres. Certaines expériences proches ont été réalisées, et notamment en France, avec le Pr Rabischong et son programme "Lève-toi et marche" : une personne en fauteuil roulant, Marc Merger, a pu remarcher grâce à des électrodes reliant son abdomen à ses jambes (écouter ici à ce sujet, le très récent documentaire de France Culture (émission "Sur les docks") qui revient sur cette aventure). La contraction de l'abdomen transmet des ondes électriques aux muscles qui se contractent, créant donc là encore un "by-pass" de la moelle épinière. Cette expérience, comme nous le montrons dans l'un de nos films ("Les patients de l'espoir", réalisé par Emmanuel Descombes, France 3, 2010) n'a malheureusement pas pu être reproduite sur une jeune patiente belge, malgré plusieurs tentatives. Mais c'est techniquement possible. S'il s'agit de personnes amputées, il faudra ajouter de vraies prothèses "bioniques", qui remplacent une main, un bras ou une jambe disparus. Et là, le mythe de Steve Austin, "L'homme qui valait 3 milliards", deviendra réalité !

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Hugh Herr : l’ingénieur aux 8 prothèses de jambes bioniques

Hugh Herr : l’ingénieur aux 8 prothèses de jambes bioniques

Hugh Herr est devenu une véritable star pour ne pas dire un demi-dieu dans le monde des prothèses bioniques mais aussi dans celui des passionnés de droïdes.

Sa particularité ?

Etant lui-même amputé à la suite d’un accident survenu lors d’une expédition d’alpinisme il décide de se lancer dans la conception et la fabrication de ses propres prothèses ce qui va le propulser très vite dans le domaine des très hautes technologies.

Hugh Herr est à ce titre persuadé d’une seule et une seule chose : dans un avenir proche, il vaudrait mieux être une personne amputée qu’une personne valide.

Il est d’ailler convaincu que d’ici une vingtaine d’années, un adulte amputé pourra se mouvoir plus facilement qu’un adolescent de 18 ans.

Cette certitude, il la tire du fait que ses prothèses destinées à l’escalade (et développées par ses soins) lui permettent à l’heure actuelle de grimper à un rythme supérieur à ce qu’il pouvait accomplir par le passé.

Devenu directeur du groupe Biomécatronique de la prestigieuse Université Harvard aux États-Unis, il peut se concentrer entièrement à sa passion : l’avancement des procédés d’incorporation de machines dans le fonctionnement du corps humain. Un domaine ou il excelle pour preuve, sa collection de brevets comme celui du Rheo Knee, genou artificiel commandé par ordinateur ou celui de la première prothèse de cheville robotisée du monde.

En plus de sa fonction au MIT, il a fondé son entreprise BIOM (précédemment iWalk) spécialisée dans le domaine de membres bioniques.

Pour l’instant, Hugh Herr a développé et mis au point huit catégories de paires de jambes bioniques pour des usages très spécialisés : pour la marche, pour la course, pour l’escalade en montagne…

Son but ultime est de fusionner toutes les particularités de ces différentes prothèses en une seule qui deviendrait en quelque sorte LA prothèse ultime.

Prolongement pratique de sa passion, Le MIT et sa société Biom ont investi 50 millions de dollars afin de développer une nouvelle batterie qui permettrait d’améliorer les performances des prothèses (capables actuellement d’atteindre une limite de trois mille pas par charge).

De même, les deux partenaires désirent renforcer la durée de vie des joints qui ne dépassent actuellement pas les cinq années.

Tout ce travail aura-t-il des répercutions concretes chez toutes les personnes amputées et handicapées ?

Sans aucun doute ! En effet, Hugh Herr et le MIT étudient actuellement différents modèles d’exosquelettes qui présentent tous la particularité de se connecter au corps de manière moins contraignante qu’une prothèse bionique.

Une fois les études, les propositions et le matériel validés, le MIT compte mettre à disposition de tous les codes et les modèles 3D des membres robotisés afin d’en élargir l’accès à tous.

Plus que jamais il faudra compter sur Hugh Herr et le MIT comme acteurs principaux de la mise au point des jambes et prothèses bioniques de demain.

Le travail de Hugh Herr est à ce point reconnu qu’il possède sa propre page Wikipédia (US) ou vous pourrez d’ailleurs en savoir plus sur sa biographie, ses publications et son travail. Pour cela une seule adresse :

http://en.wikipedia.org/wiki/Hugh_Herr

Article original : www.handimobility.org

En 2015, les voitures appelleront elles-mêmes les secours en cas d'accident

En 2015, les voitures appelleront elles-mêmes les secours en cas d'accident

En cas d'impossibilité pour le conducteur d'appuyer sur le bouton, l'alerte se fera automatiquement .

À compter d'octobre 2015, tous les nouveaux modèles de voitures en Europe devront être équipés d'un bouton d'appel d'urgence. Ce système baptisé eCall a été validé, ce mardi, par la commission du Marché intérieur du Parlement européen. Le vote définitif devrait intervenir dans les mois prochains.

À partir d'octobre 2015, tous les nouveaux modèles de voitures en Europe seront un peu plus intelligents. Ils devront être équipés d'un bouton qu'il suffira de presser pour alerter automatiquement les services de secours. En cas d'impossibilité pour le conducteur d'appuyer sur le bouton, l'alerte se fera automatiquement et le véhicule sera géolocalisé.

Dans les cartons des autorités européennes depuis plusieurs années, ce système baptisé "eCall" vient de franchir une étape supplémentaire. La commission du marché intérieur du Parlement européen s'est prononcée ce mardi en faveur de cette technologie qui avait donné lieu à des désaccords tenaces entre pays. Cette dernière devrait donc être adoptée par le parlement européen en février ou mars prochain.

Le temps d'intervention sera réduit

Concrètement l'eCall qui sera connecté au 112, - un numéro réservé aux appels d'urgence et déjà en vigueur aujourd'hui dans l'Union européenne - permettra d'alerter plus rapidement les secours. Selon l'Europe, le temps d'intervention des pompiers et du Samu sera réduit "de 50% en zones rurales et de 40% en zones urbaines". Selon Bruxelles, quelque 2500 vies pourraient être ainsi sauvées chaque année

 

Vision future

Une lentille de contact bionique pourrait assister les non-voyants

Un chercheur de l’université israélienne Bar-Ilan a développé un prototype de lentille de contact bionique qui traduit les images enregistrées par un appareil photo en sensations tactiles diffusées via des électrodes directement sur la cornée afin de permettre à des personnes aveugles de " voir " des objets. Une campagne de financement est en cours pour finaliser le prototype et réaliser un essai clinique.

Le Google X Lab, le laboratoire de recherche de Google dont sont issues les voitures autonomes et les lunettes connectées Glass, a récemment annoncé la mise au point de lentilles de contact capables de mesurer la glycémie. En outre, des chercheurs israéliens travaillent sur une lentille bionique qui permettrait aux aveugles de " voir " des objets.

Le Google X Lab, le laboratoire de recherche de Google dont sont issues les voitures autonomes et les lunettes connectées Glass, a récemment annoncé la mise au point de lentilles de contact capables de mesurer la glycémie. En outre, des chercheurs israéliens travaillent sur une lentille bionique qui permettrait aux aveugles de " voir " des objets.

 

 

 

 

 

© Google

" C’est comme lire du braille, non avec les doigts, mais avec les yeux. " Voici comment le professeur Zeev Zalevsky décrit le fonctionnement de la lentille de contact bionique sur laquelle il travaille. Ce chercheur, qui dirige le programme d'étude électro-optique à l’université Bar-Ilan (Israël), a développé une lentille de contact tactile capable d'enregistrer des images et de les traduire sous forme de sensations tactiles sur la cornée pour aider le cerveau de personnes non-voyantes à " voir " des objets.

Pour le moment au stade de prototype, cette lentille bionique intègre des électrodes qui agissent comme de petites antennes pour stimuler physiquement la cornée. À l’aide d’un capteur photo installé sur une paire de lunettes ou sur un smartphone, la personne enregistre une image qui est convertie en l’équivalent d’un braille électronique puis transmise par une liaison sans fil à la lentille, qui reproduit l’information sous forme de stimuli. Zeev Zalevsky explique que le cerveau peut interpréter cette sensation tactile de la même manière que lorsqu’une personne lit du braille du bout des doigts. " Nous pouvons encoder une image avec beaucoup plus de points que le braille ", souligne le chercheur.

 

Une nouvelle souche de grippe aviaire s’en prend aux hommes

 

La revue médicale Lancet vient de publier un article dans lequel elle met en garde contre la transmission à l’homme d’une nouvelle souche de virus de la grippe aviaire.

Les auteurs de l’étude invitent à prendre la menace au sérieux et à " ne pas sous-estimer le potentiel pandémique ".

Après H5N1 et H7N9, voici H10N8.

La revue médicale Lancet vient de publier un article dans lequel elle met en garde contre la transmission à l’homme d’une nouvelle souche de virus de la grippe aviaire, baptisée H10N8.

C’est en effet cette souche qui a été identifiée chez une femme de 73 ans, décédée le 6 décembre dernier dans la ville chinoise de Nanchang. Une autre femme, âgée de 55 ans, a également contracté la maladie à Nanchang mais est toujours en cours de traitement.

Même si rien ne permet de soupçonner, à ce stade, de transmission interhumaine, puisqu’au moins l’une des deux malades avait été en contact, quelques jours avant, avec des volailles, les auteurs de l’article invitent à prendre la menace au sérieux et à " ne pas sous-estimer le potentiel pandémique ".

Cette découverte intervient au moment où une autre souche, H7N9, est suivie de près par les autorités chinoises. Si sa propagation ne semble pas exponentielle à ce stade, elle s’avère en revanche particulièrement dangereuse : 25 personnes ont trouvé la mort sur le seul mois de janvier, tandis que plus de 113 étaient infectées, selon des chiffres publiés par l’agence d’information Xinhua.

Depuis, la même agence a annoncé 11 nouveaux cas, dont huit dans une situation critique. Et le cas de la contamination d’un enfant quelques jours après celle de sa mère fait peser le risque d’une transmission entre humains.