C’est profond : Des scientifiques créent des robots auto-réplicateurs à partir de cellules de grenouille.
TORONTO — Des scientifiques américains ont créé des robots capables de s’auto-répliquer spontanément dans ce qu’ils appellent une découverte « profonde ».
L’étude, publiée lundi dans Proceedings of the National Academy of Science, a trouvé que ces organismes conçus par ordinateur et assemblés à la main, appelés « xénobots », peuvent se reproduire selon une méthode inconnue des plantes et des animaux.
« Les gens ont pensé pendant longtemps que nous avions trouvé toutes les façons dont la vie peut se reproduire ou se répliquer, mais c’est quelque chose qui n’a jamais été observé auparavant », a déclaré Douglas Blackiston, co-auteur et chercheur principal à l’Université Tufts et à l’Université Harvard, dans un communiqué de presse.
Les xénobots ont été développés et signalés pour la première fois en 2020. Ils sont fabriqués à partir d’environ 3 000 cellules de peau embryonnaires d’une grenouille à griffes africaine.
Les chercheurs ont découvert que ces xénobots – lorsqu’ils sont conçus correctement – peuvent nager tout en collectant des centaines de cellules uniques pour assembler des versions plus petites d’eux-mêmes dans leur bouche. Ces petits xénorobots peuvent atteindre la taille adulte en quelques jours.
Cette méthode de reproduction est connue sous le nom de réplication cinématique et est courante dans les molécules, mais n’a jamais été observée dans les cellules ou les organismes.
« C’est profond », a déclaré Michael Levin, codirecteur de l’étude et professeur de biologie et directeur du Allen Discovery Center de l’université Tufts. « Ces cellules ont le génome d’une grenouille, mais, libérées de l’obligation de devenir des têtards, elles utilisent leur intelligence collective, une plasticité, pour faire quelque chose de stupéfiant. »
Pour découvrir les capacités de reproduction des xénobots, les chercheurs ont utilisé un superordinateur de l’Université du Vermont pour simuler des milliards de formes de corps afin de déterminer ce qui serait idéal pour la réplication cinématique.
Des mois plus tard, l’ordinateur a renvoyé un xénobot dont la forme ressemblait à une silhouette de Pac-Man, avec une grande bouche qui peut être utilisée pour construire d’autres xénobots.
« Cela semble très simple, mais ce n’est pas quelque chose qu’un ingénieur humain pourrait concevoir », a déclaré Sam Kriegman, l’auteur principal de l’étude et chercheur post-doctoral à l’Université Tufts et à l’Université Harvard.
Pour ceux qui s’inquiètent de l’idée d’une biotechnologie auto-réplicative, les chercheurs soulignent que des experts en éthique fédéraux, étatiques et institutionnels ont également approuvé l’étude. Elle est également contenue dans un laboratoire et peut être éteinte facilement.
« Ce qui présente un risque, c’est la prochaine pandémie, l’accélération des dommages causés aux écosystèmes par la pollution, (et) l’intensification des menaces liées au changement climatique », a déclaré Joshua Bongard, informaticien et expert en robotique à l’Université du Vermont.
« C’est un système idéal pour étudier les systèmes auto-réplicatifs. Nous avons un impératif moral de comprendre les conditions dans lesquelles nous pouvons le contrôler, le diriger, l’étouffer, l’exagérer. »
Les chercheurs notent également que cette technologie présente une foule d’avantages potentiels pour les humains, notamment la médecine régénérative, le nettoyage de la pollution des océans et la recherche de vaccins.