Un cafard vivant piloté comme un robot

Le cafard de Madagascar mesure quelques centimètres. Son «sac à dos» électronique ne pèse pas plus de 0,5 g.

En équipant l'insecte d'une puce contrôlée à distance, les scientifiques ont réussi à le déplacer le long d'une ligne tracée au sol. Des applications pour l'espionnage ou l'exploration de milieux hostiles sont envisagées.

Plus un robot est petit, plus sa capacité d'infiltration dans des milieux difficilement accessibles est grande et plus il est discret. Mais la miniaturisation des systèmes robotiques n'est pas toujours évidente à réaliser et elle peut coûter très cher. Devant ce constat, l'Agence américaine des programmes de recherche avancée de défense (Darpa) a choisi en 2006 d'explorer une voie de recherche alternative: le contrôle électronique d'insectes vivants.
Des chercheurs de l'université de Caroline du Nord, dont Alper Bozkurt qui a activement participé au programme du Darpa, ont présenté récemment les derniers avancements de leurs travaux sur un cafard de Madagascar. Grâce à une petite puce et un transmetteur sans fil embarqués dans un «sac à dos» de 0,5 g, ils ont réussi à le «piloter».
Le dispositif permettait d'envoyer sur commande des impulsions électriques sur ses antennes et ses cerques - attachés à l'extrémité de son abdomen - pour simuler la présence d'obstacles devant lui et d'un prédateur derrière lui. Pour éviter ces menaces virtuelles, le cafard avance et change de trajectoire dès qu'une impulsion sur son antenne droite ou gauche est envoyée. L'insecte réagit avec tant de rapidité que les manipulateurs parviennent à lui faire suivre presque parfaitement une ligne sinueuse tracée au sol:


 

En 2009, une équipe de l'université de Berkeley, en Californie, financée par la Darpa, avait démontré sa capacité à faire décoller un scarabée, à le diriger en vol et à le faire atterrir. La précision des manœuvres n'avait toutefois rien de comparable.




Plus récemment, la Darpa est parvenue à résoudre un problème crucial lié à tous ces travaux: l'alimentation en énergie des systèmes électroniques de contrôle embarqués. Jusqu'à présent, l'autonomie des batteries ne dépassait pas une poignée de secondes. Désormais, des systèmes de production miniatures d'électricité existent. Ils permettent soit d'utiliser l'énergie mécanique déployée par l'animal lorsqu'il se déplace, soit de transformer en électricité une partie du sucre métabolisé naturellement dans son organisme - une petite pile biologique en somme.
La Darpa travaille enfin sur la miniaturisation de caméras et espère pouvoir un jour en équiper ces cyborgs. L'armée disposerait alors d'un parfait espion, aussi discret qu'économique puisque tous ces équipements, une fois développés, coûtent bien moins chers que l'assemblage d'un robot complet.
Des applications civiles sont également envisageables. Ces insectes robotisés seraient par exemple parfaits pour chercher des survivants dans des décombres ou pour investir des zones contaminées par des produits chimiques ou des éléments radioactifs.
 
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