fr.wedoany.com Rapport : Une équipe de recherche de l'Université technologique de Nanyang à Singapour (NTU Singapore) et de l'Université Waseda au Japon (Waseda University) a réussi à développer une combinaison de plongée imprimée en 3D, permettant à des cafards cyborgs d'effectuer des missions sous-marines tout en survivant jusqu'à trois heures.
Les insectes cyborgs sont des insectes vivants (comme les cafards) équipés de micro-contrôleurs électroniques permettant de contrôler leurs mouvements, ainsi que de capteurs et de caméras pour la reconnaissance et les opérations de sauvetage. Ces créatures cybernétiques nécessitent beaucoup moins d'énergie que les micro-robots, car elles utilisent les muscles naturels de l'insecte pour se déplacer efficacement, et leur taille est adaptée pour naviguer dans des endroits difficiles d'accès, comme les décombres de tremblements de terre. Le principal défi pour rendre les cafards cyborgs étanches est de concevoir un dispositif permettant à l'insecte de respirer sous l'eau ou dans des environnements à faible teneur en oxygène. Cette combinaison de plongée imprimée en 3D fournit de l'oxygène au système respiratoire de l'insecte via ses stigmates, pendant une durée allant jusqu'à trois heures.
Le professeur Hirotaka Sato, de l'École de génie mécanique et aérospatial de la NTU, explique que cette nouvelle combinaison pour insectes fonctionne comme une bouteille d'oxygène pour les plongeurs humains : elle génère de l'oxygène et le transporte directement jusqu'aux stigmates de l'insecte, permettant au cafard cyborg de survivre et de se déplacer sous l'eau ou dans des environnements à faible teneur en oxygène. Sur les sites de catastrophes réelles, après de fortes pluies ou des inondations, les passages dans les décombres, les canalisations et les fissures étroites peuvent être obstrués. Étendre les paramètres opérationnels des insectes cyborgs aux déplacements sous-marins pourrait renforcer les opérations de recherche et de sauvetage.
La combinaison de plongée se compose d'un réservoir de génération d'oxygène imprimé en 3D, d'un tube d'alimentation en oxygène en silicone et d'une coque flexible. Le réservoir d'oxygène est imprimé en résine PMMA transparente et contient une éponge imprégnée de dioxyde de manganèse. Lorsqu'elle entre en contact avec du peroxyde d'hydrogène dilué, le dioxyde de manganèse agit comme catalyseur pour produire de l'oxygène, qui est ensuite acheminé via le tube en silicone jusqu'au système respiratoire du cafard. La combinaison est inoffensive pour le cafard ; le tube est connecté aux stigmates thoraciques de l'insecte et peut être facilement retiré. Lors des tests, la combinaison a été installée sur un cafard siffleur de Madagascar cyborg (une espèce de grande taille qui ne vole pas). Une fois équipé, l'insecte pouvait se déplacer naturellement et survivre dans des environnements humides.
Le professeur Shinjiro Umezu, de l'École des sciences créatives et de l'ingénierie de l'Université Waseda, ajoute que le principal défi technique était de construire un système portable pour insectes suffisamment petit, léger et flexible, tout en produisant assez d'oxygène pour soutenir des déplacements sous-marins prolongés. Cette approche combine une coque étanche et souple avec un générateur d'oxygène chimique simple et fiable, permettant à l'insecte de conserver ses capacités naturelles de mouvement tout en étant protégé d'un environnement invivable.
Le professeur Sato travaille dans le domaine des insectes cyborgs depuis plus de dix ans, et ses créatures cybernétiques ont déjà été utilisées en conditions réelles. Après le violent tremblement de terre survenu en mars dernier en Birmanie, des cafards cyborgs ont été déployés dans les décombres dans le cadre de l'opération « Cœur de Lion » pour localiser des survivants. Actuellement, la combinaison de plongée est testée dans des environnements de catastrophe simulés afin d'être améliorée et optimisée. Grâce à cette capacité sous-marine, l'équipe de recherche espère également utiliser les cafards cyborgs pour inspecter des infrastructures humides et difficiles d'accès, telles que les canalisations, les drains et les tunnels, et explorer l'utilisation d'autres espèces d'insectes, comme les criquets et les coléoptères.
