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Xenobots : les premiers robots vivants peuvent désormais se reproduire

Les Xenobots, premiers robots vivants composés à partir de cellules souches dévoilés début 2020, sont désormais capables de se reproduire d’une manière autonome. Une prouesse technologique qui soulève aussi des craintes…

En janvier 2020, une équipe de scientifiques américains affirmaient avoir créé les premiers robots vivants : les xenobots. Formés à partir de cellules souches de la grenouille africaine Xenopus Laevis, ces robots ont une largeur de moins d’un millimètre.

Rappelons que les cellules souches sont des cellules non spécialisées, capables de se développer dans différents types de cellules. Pour créer les Xenobots, les chercheurs ont extrait des cellules souches vivantes d’embryons de grenouilles et les ont laissé incuber. Il n’y a pas eu de manipulation de gènes.

Alors pourquoi parle-t-on de robots ? Selon Josh Bongard de l’Université de Vermont, «  la plupart des gens pensent que les robots sont composés de métal de céramique. En réalité, ce qui fait un robot n’est pas ce qui le compose mais ce qu’il fait : agir de façon autonome « .

Les Xenobots sont donc des robots, mais aussi des organismes constitués de cellules de grenouille non modifiées. Chaque Xenobot est composé d’environ 3000 cellules, et de forme sphérique.

Lors de leur première présentation, ces créatures étaient déjà capables de se déplacer, de travailler en groupe et de se régénérer. À présent, l’équipe de chercheurs affirme que ses robots sont capables de se reproduire biologiquement d’une manière totalement inédite, différente de n’importe quel animal ou plante sur Terre.

Xenobots et réplication cinétique

De son propre aveu, le professeur de biologie Michael Levin de la Tufts University a été «  stupéfait  » par cette découverte. Comme il l’explique,  » les grenouilles ont une façon de se reproduire qu’ils utilisent normalement, mais lorsqu’on libère les cellules du reste de l’embryon et leur donne une chance de comprendre comment agir dans un nouvel environnement, non seulement ils trouvent une nouvelle manière de se déplacer, mais aussi une nouvelle façon de se reproduire « .

Dans un premier temps, les chercheurs ont remarqué que les Xenobots pouvaient se répliquer. Toutefois, ce phénomène ne survenait que rarement et dans des conditions spécifiques. Ils utilisaient pour cela la  » réplication cinétique «  : un processus connu pour se produire au niveau moléculaire, mais jamais observé auparavant à l’échelle de cellules entières ou d’organismes.

L’IA crée des Xenobots en forme de Pac-Man, idéale pour se répliquer

Grâce à l’intelligence artificielle, les chercheurs ont ensuite testé plusieurs milliards de formes corporelles pour les Xenobots. L’objectif était de rendre ces créatures plus efficaces pour ce type de réplication.

Après avoir analysé toutes les possibilités, le superordinateur a présenté une forme de C similaire au personnage de jeu vidéo Pac-Man. Les chercheurs ont découvert que ce nouveau Xénobot était capable de trouver des petites cellules souches dans une boîte de Petri, et d’en réunir des centaines dans sa bouche. Quelques jours plus tard, ces cellules étaient devenues de nouveaux Xenobots.

Comme l’explique Bongard,  » l’intelligence artificielle n’a pas programmé ces machines de la façon dont nous pensons habituellement l’écriture de code. Elle les a modelés, sculptés, et a produit cette forme de Pac-Man. Par essence, cette forme est le programme. Elle influence la façon dont les Xenobots se comportent pour amplifier ce processus incroyablement surprenant « .

Une technologie révolutionnaire pour la médecine et l’écologie

Pour l’heure, les Xénobots sont une technologie totalement nouvelle. Ils n’ont pas encore d’application pratique. Toutefois, dans le futur, cette combinaison entre la biologie moléculaire et l’intelligence artificielle pourrait être utilisée aussi bien dans le corps humain que dans l’environnement.

De telles créatures hybrides pourraient être déployées pour collecter des microplastiques dans les océans, ou pour la médecine régénérative. Nous sommes peut-être à l’aube d’une révolution technologique, dont ces simples Xenobots sont les prémices.

Ce projet a été financé en partie par la DARPA : l’agence fédérale américaine qui supervise le développement de technologies militaires. On peut donc aussi anticiper une utilisation dans l’armée.

Bien évidemment, ce concept digne d’un film de science-fiction soulève des inquiétudes légitimes. Une biotechnologie capable de se répliquer de manière autonome pourrait conduire à de graves dérives.

Toutefois, les chercheurs précisent que leurs machines vivantes étaient contenues dans un laboratoire et très faciles à  » éteindre « , puisqu’elles sont biodégradables et supervisées par des experts en éthique.

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