![\"Bient\u00f4t](\"http:\/\/www.massarate.ma\/wp-content\/uploads\/2015\/10\/touch-bionic-f.jpg\")
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Des chercheurs ont cr\u00e9\u00e9 un capteur capable de d\u00e9tecter le degr\u00e9 de pression exerc\u00e9 et de transmettre cette information \u00e0 des cellules c\u00e9r\u00e9brales. Un pas important vers la cr\u00e9ation d\u2019une peau artificielle susceptible de v\u00e9hiculer des sensations et de rendre les proth\u00e8ses bioniques encore plus \u00ab humaines \u00bb.<\/p>\n
Le toucher est un sens d\u2019une extr\u00eame complexit\u00e9 que les chercheurs aimeraient pouvoir reproduire au moins partiellement afin de faire entrer la bionique dans une nouvelle \u00e8re. Des travaux men\u00e9s depuis plusieurs ann\u00e9es portent sur le d\u00e9veloppement d\u2019une peau artificielle susceptible de v\u00e9hiculer un minimum de sensations. \u00c0 la cl\u00e9, des proth\u00e8ses de membres qui am\u00e9lioreraient davantage le quotidien des personnes amput\u00e9es et qui permettraient \u00e9galement une robotique plus performante. Si les capteurs ont beaucoup progress\u00e9 ces derni\u00e8res ann\u00e9es, notamment gr\u00e2ce aux\u00a0nanotechnologies, l\u2019un des principaux obstacles demeure dans la mani\u00e8re de restituer ces informations au cerveau. Futura-Sciences avait rendu compte de la perspective prometteuse ouverte par une interface neuronale capable de conf\u00e9rer un sens du toucher \u00e0 une proth\u00e8se gr\u00e2ce \u00e0 une stimulation \u00e9lectrique des nerfs. Les choses ont beaucoup \u00e9volu\u00e9 depuis\u2026<\/p>\n
Une \u00e9quipe de chercheurs de l\u2019universit\u00e9 de Stanford (\u00c9tats-Unis) vient de publier un article dans la revue Science<\/a> d\u00e9crivant un capteur \u00e9lectronique souple qui peut transmettre au tissu c\u00e9r\u00e9bral d\u2019une souris des signaux qui imitent avec une grande pr\u00e9cision les messages envoy\u00e9s par les m\u00e9canor\u00e9cepteurs cutan\u00e9s. Ces travaux sont men\u00e9s par le professeur Zhenan Bao<\/a> qui planche depuis de nombreuses ann\u00e9es sur une peau artificielle souple, capable de s\u2019autor\u00e9parer et de convoyer des informations vers le cerveau.<\/p>\n Cette perspective est certes encore lointaine, mais la chercheuse vient de franchir une \u00e9tape importante en r\u00e9pliquant l\u2019un des aspects du toucher. Il s\u2019agit du m\u00e9canisme sensoriel par lequel un humain sait distinguer le degr\u00e9 de pression exerc\u00e9. L\u2019interface en question peut restituer la diff\u00e9rence de pression entre l\u2019\u00e9quivalent d\u2019une poign\u00e9e de main ferme et une poign\u00e9e de main molle. Le capteur s\u2019inspire des m\u00e9canor\u00e9cepteurs de l\u2019\u00e9piderme qui r\u00e9pondent \u00e0 la pression externe en envoyant des impulsions \u00e9lectriques vers le cerveau qui va les interpr\u00e9ter. L\u2019intensit\u00e9 de la pression d\u00e9termine la fr\u00e9quence des impulsions, de quelques-unes par seconde jusqu\u2019\u00e0 plusieurs centaines par seconde.<\/p>\n Pour r\u00e9pliquer ce sch\u00e9ma, le professeur Bao et son \u00e9quipe ont con\u00e7u un m\u00e9canor\u00e9cepteur fait de\u00a0plastique souple en deux couches \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur desquels se trouvent des petits piliers en\u00a0caoutchouc de forme pyramidale qui contiennent des nanotubes de carbone conducteurs. Lorsqu\u2019il n\u2019y a aucune pression, le caoutchouc joue son r\u00f4le d\u2019isolant et bloque la circulation du courant. Mais d\u00e8s qu\u2019une pression est exerc\u00e9e, les nanotubes entrent en contact et conduisent alors l\u2019\u00e9lectricit\u00e9. Plus la pression sur le capteur est forte, plus le flux \u00e9lectrique est important, etvice versa.<\/p>\n Pour r\u00e9cup\u00e9rer et traiter cette information, les chercheurs ont eu recours \u00e0 des oscillateurs en anneau qui num\u00e9risent le signal \u00e9lectrique sous forme d\u2019impulsions qui s\u2019apparentent \u00e0 du Morse. \u00c0 l\u2019instar des m\u00e9canor\u00e9cepteurs, la fr\u00e9quence des impulsions est corr\u00e9l\u00e9e \u00e0 l\u2019intensit\u00e9 de la pression. Mais une fois cette \u00e9tape atteinte, il fallait ensuite prouver que ce signal peut \u00eatre compris par le cerveau.<\/p>\n Pour cela, l\u2019\u00e9quipe de Stanford s\u2019est tourn\u00e9e vers l\u2019optog\u00e9n\u00e9tique. Cette technique d\u2019ing\u00e9nierie sert \u00e0 identifier les r\u00e9seaux neuronaux et \u00e0 stimuler les cellules de fa\u00e7on cibl\u00e9e gr\u00e2ce \u00e0 une lumi\u00e8rebleue qui active une prot\u00e9ine, la channelrhodospine, pr\u00e9sente dans ces cellules neuronales. Pour tester leur capteur, les scientifiques ont modifi\u00e9 g\u00e9n\u00e9tiquement les tissus du cortex\u00a0somatosensoriel d\u2019une souris afin qu\u2019ils r\u00e9agissent \u00e0 une lumi\u00e8re bleue puls\u00e9e par une photodiode recevant les impulsions \u00e9lectroniques des m\u00e9canor\u00e9cepteurs artificiels. Ils ont alors pu observer que la stimulation des neurones par ce biais fonctionnait correctement, prouvant ainsi qu\u2019une peau artificielle munie de ces capteurs pourrait \u00eatre compatible avec des cellules nerveuses.<\/p>\n Cependant, le recours \u00e0 l\u2019optog\u00e9n\u00e9tique n\u2019a servi que de preuve de concept car cette technique ne peut, pour le moment, pas \u00eatre appliqu\u00e9e aux cellules humaines. Il va donc falloir trouver un autre moyen de communication entre le capteur et le cerveau pour pouvoir esp\u00e9rer l\u2019incorporer dans des proth\u00e8ses. Le professeur Bao consid\u00e8re l\u2019\u00e9lectronique imprim\u00e9e et organique comme une piste prometteuse qu\u2019elle compte explorer. \u00ab Il nous reste encore beaucoup de travail pour passer de l\u2019exp\u00e9rimentation \u00e0 des applications pratiques, estime la chercheuse. Mais apr\u00e8s avoir consacr\u00e9 des ann\u00e9es \u00e0 ce travail, je vois d\u00e9sormais un chemin clair sur lequel mener notre peau artificielle. \u00bb<\/p>\n Marc Zaffagni, Futura-Sciences<\/em><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Des chercheurs ont cr\u00e9\u00e9 un capteur capable de d\u00e9tecter le degr\u00e9 de pression exerc\u00e9 et de transmettre cette information \u00e0 des cellules c\u00e9r\u00e9brales. Un pas important vers la cr\u00e9ation d\u2019une peau artificielle susceptible de v\u00e9hiculer des sensations et de rendre les proth\u00e8ses bioniques encore plus \u00ab humaines \u00bb. 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