On en a déjà parlé sur Techno-Science : il est possible de contrôler la trajectoire d'un cafard en l'équipant d'un équipement électronique. Le système peut désormais reconnaître le type de terrain qu'il rencontre et adapter la trajectoire presque immédiatement.
L'idée repose sur un animal vivant auquel les chercheurs ajoutent un petit système électronique. Des stimulations électriques orientent ses déplacements, mais le cafard conserve ses capacités naturelles pour marcher et franchir des obstacles. Ce mélange entre organisme vivant et machine forme ce que les chercheurs appellent un système biohybride.
Une jeune blatte souffleuse de Madagascar photographiée à l’Atlanta Botanical Garden.
Photo : Almabes, recadrage WolfmanSF / Wikimedia Commons — domaine public
Le problème apparaît lorsque le terrain change. Un système de navigation classique cherche surtout à corriger la direction de l'animal pour le conduire vers sa destination. Pourtant, face à une pente ou à un trou, cette correction peut provoquer des détours inutiles et contrarier les mouvements que le cafard sait déjà effectuer naturellement.
Des chercheurs de l'Université d'Osaka et leurs collègues ont donc ajouté une reconnaissance automatique du terrain. Le dispositif analyse en temps réel les informations recueillies pendant le déplacement. Une intelligence artificielle classe alors le sol selon quatre situations : terrain plat, montée, descente ou trou.
Cette identification permet au contrôleur de changer son comportement. Sur un sol ordinaire, il peut continuer à guider l'insecte vers sa cible. Lorsque le cafard rencontre une configuration qu'il peut franchir seul, le système limite au contraire ses interventions et laisse davantage l'animal utiliser ses propres capacités.
Pour comprendre l'intérêt, il suffit de considérer une pente. Forcer continuellement le cafard à respecter une direction théorique n'est pas forcément la manière la plus rapide de la franchir. Le laisser ajuster naturellement ses pattes et son corps peut être plus efficace, puis le guidage reprend une fois le passage négocié.
Les essais montrent que cette stratégie réduit les déplacements inutiles et améliore la navigation sur des parcours comprenant différents reliefs. Le système ne transforme donc pas le cafard en simple robot télécommandé. Il répartit les tâches : l'électronique choisit quand guider, et l'animal conserve une partie du contrôle de sa locomotion.
Cette approche intéresse notamment la robotique destinée aux endroits difficiles d'accès. Un insecte peut se déplacer dans des passages étroits et sur des surfaces irrégulières sans nécessiter toute la mécanique d'un robot traditionnel. Les chercheurs citent notamment les opérations de recherche et de secours parmi les usages envisageables.
La prochaine étape consiste à rendre ces systèmes biohybrides plus autonomes dans des environnements moins prévisibles. Il faudra notamment vérifier leur comportement lorsque plusieurs types d'obstacles et de terrains se succèdent dans des conditions proches de celles rencontrées hors du laboratoire.