Xénobot : ces robots vivants peuvent maintenant s'autoreproduire

Avec l'avancée technologique contemporaine, les êtres humains ont pu accomplir l'un de leurs plus grands fantasmes : les robots. Originellement créés pour aider les humains dans la réalisation de tâches spécifiques, l'évolution des robots, toujours plus perfectionnés, fait alors de plus en plus écho à des questions fondamentales de l'être humain, notamment celle de la Vie. Et récemment, une nouvelle découverte pourrait bien avoir jeté les bases d'une nouvelle ère en matière de robotique.

une nouvelle étape

Si pendant longtemps, la culture populaire s'imaginait le futur de la robotique au travers d'un certain gigantisme, comme on le retrouve dans beaucoup d'œuvres issus de cultures différentes, le véritable futur de la robotique se trouve pourtant dans une direction diamétralement opposée, comme en témoigne cette nouvelle évolution des xénobots.

Comme le rapporte The Guardian, les xénobots sont des formes de vie synthétiques fabriquées à partir de cellules provenant d'embryons de grenouilles à griffes africaines (Xenopus laevis), d'où leur nom. Ils constituent ainsi une grappe de quelques milliers de cellules agglomérées, et peuvent dorénavant se reproduire.

C'est ce qu'ont dernièrement découvert des chercheurs de l'université du Vermont, constatant que ces xénobots pouvaient subir une forme d'autoréplication jamais observée auparavant chez les plantes ou les animaux. Ces xénobots, une fois formées en amas sphériques d'environ 1 millimètre de diamètre, peuvent donner naissance à une "progéniture" en se scindant à des cellules libres pour former un nouvel agrégat mobile : un "xénobot enfant".

Annoncés dans une étude l'année dernière, les xénobots sont ce que l'on appelle des "robots vivants". Pour autant, ils n'ont ni système digestif, ni neurones, et se désagrègent naturellement après environ deux semaines. Selon le professeur Josh Bongard, coauteur de l'étude :

Ils ne se transforment absolument pas en grenouilles, en fait ils conservent la forme que nous leur imposons. Et ils ont une apparence et un comportement très différents comparés à ceux des grenouilles normales.

Et parmi ces différences, on retrouve notamment le processus de reproduction. "On peut dire que tout ce qui fait une copie de lui-même se réplique", notait Bongard. Mais on a déjà constaté que les plantes et les animaux le faisaient par reproduction. Mais dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, Bongard et ses collègues signalent que les xénobots adoptent une approche très différente, appelée autoréplication cinématique, un processus déjà observé pour les molécules, mais jamais pour des organismes vivant. Bongard déclarait :

L'autoréplication cinématique des molécules a certainement été importante au début de la vie sur Terre. Mais nous ne savons pas si cette forme de réplication, que nous voyons maintenant dans les groupes de cellules, a joué un rôle dans les origines de la vie.

une avancée considérable

L'équipe a fait sa découverte en observant les xénobots dans des boîtes de Petri contenant de l'eau à température ambiante et des cellules d'embryons de grenouilles. Ils observent alors qu'ils pouvaient se regrouper et former un nouvel amas mobile en cinq jours, donnant naissance à un "xénobot enfant". Le problème, c'est que ces derniers étaient "trop petits et trop faibles pour faire des petits-enfants", déclarait Bongard. Ces xénobots n'étaient en mesure de se répliquer qu'une seule fois seulement, ne permettant pas la création d'autres générations.

Mais grâce à l'utilisation d'intelligence artificielle, les chercheurs ont découvert que si les xénobots prenaient certaines formes, comme celle du personnage de jeu vidéo Pac-Man, la réplication se poursuivait sur d'autres générations.

Source : Wyss Institute

Bongard déclarait qu'on pouvait espérer que ces machines autoreproductrices pourraient à terme être développées pour effectuer des tâches utiles, avec des simulations informatiques de l'équipe suggérant que les xénobots pourraient réparer des circuits électriques. "Ce sont des machines très petites, biodégradables et biocompatibles, et elles se plaisent parfaitement dans l'eau douce" a-t-il déclaré, ajoutant que les applications à court terme pourraient inclure la collecte de microplastiques dans les cours d'eau.

À long terme, les biorobots fabriqués à partir de nos propres cellules pourraient même être utilisés dans notre corps afin d'éviter les interventions chirurgicales. Il s'agit donc d'une "science étonnante et d'un pas de plus vers des matériaux animés", comme le mentionne le professeur Mark Miodownik, directeur de l'Institute of Making du University College de Londres.