Un nouveau robot Origami peut collecter des créatures marines sensibles sans les endommager

Au plus profond des eaux pélagiques de l'océan nagent des créatures marines fragiles et éthérées. Nombre d’entre eux ressemblent aux premières formes de vie de la Terre et flottent dans une relative obscurité - mais plus maintenant.

C’est parce que les ingénieurs ont testé avec succès un dispositif de capture imprimé en 3D, un conteneur pliable en polyèdre à 12 côtés, capable d’enfermer lentement et en toute sécurité ces animaux marins à des fins d’étude, sans les endommager. L'équipe, dont les travaux ont été publiés aujourd'hui dans la revue Science robotique, espèrent équiper à terme leur appareil d’un équipement photographique pour l’imagerie 3D haute définition de l’espèce, ainsi que d’un équipement d’échantillonnage d’ADN pour une analyse génomique complète ultérieurement.

C’est un système unique permettant d’obtenir discrètement toutes ces précieuses données biologiques sans avoir à capturer, mutiler ou tuer le spécimen aquatique étudié.

«En ce qui concerne les animaux gélatineux au milieu de l’eau», déclare Brennan Phillips, professeure adjointe en génie océanique à l’Université de Rhode Island. Inverse, "Elles sont si délicates et il y a tellement d'espèces - des centaines, des milliers, si ce n'est des centaines de milliers - qui ne sont pas décrites simplement parce que nous ne pouvons pas les saisir et les ramener à la surface."

Phillips explique que la biologie marine a passé la majeure partie des années 70 et 80 à explorer la vie dans les profondeurs les plus profondes de l’océan, le long des cheminées hydrothermales, par exemple, et ailleurs sur le fond marin. Cela était en partie dû à la nouvelle technologie de plongée profonde, mais il y avait aussi des obstacles majeurs à la chasse aux espèces dans le vide spacieux et peu peuplé de la région pélagique profonde ou semi-profonde.

"Moi-même, j'en ai témoigné maintes fois", a-t-il déclaré. «Nous avons vu quelque chose de très intéressant et nous devons le laisser passer. Nous n’allons jamais la saisir et la décrire, car nous n’avons pas les outils nécessaires pour le faire."

Les meilleures estimations des chercheurs marins suggèrent que jusqu'à un million d'espèces pourraient rester non décrites dans la zone pélagique profonde. Mais "les collecter est un défi" selon Andy Juhl, écologiste aquatique et océanographe à l’Observatoire de la Terre Lamont-Doherty de la Columbia University, qui n’a pas participé à la nouvelle recherche.

«Les filets sont problématiques; c’est une sorte d’échantillonnage destructif aveugle », explique Juhl. Inverse. «Nous avons certainement beaucoup appris au cours des vingt dernières années, peut-être, sur les organismes qui vivent plus profondément dans la colonne d’eau, qui sont très fragiles et qui se présentent autrement sous forme de fragments de protoplasme mutilés.»

Ayant vu des gens tenter de faire ce genre de collecte littéralement avec des jarres, des sous-marins habités et des véhicules télécommandés, Juhl pense que l'appareil est une "solution nouvelle au problème".

Le dispositif a été conçu initialement par l’ingénieur en mécanique Zhi Ern Teoh, qui a étudié à l’Institut Wyss de Harvard pour les ingénieurs inspirés biologiquement avant de rejoindre la société de développement technologique Cooper Perkins. Teoh est venu à l’idée après une période de travail sur des microrobots volants de la taille d’un insecte, dont les conceptions intègrent également des éléments de pliage et de style origami.

L’un de ses grands espoirs à l’heure actuelle est que cette technique puisse un jour être utile pour l’exploration spatiale, où il pourrait également y avoir des applications pour ce nouveau dispositif de collecte d’échantillons.

«C'est l'un de mes rêves», dit Teoh. «Si je pouvais concevoir quelque chose qui se déploie dans l'espace, que ce soit dans l'espace, ou se déploie ou se rassemblant dans l'espace, ce serait plutôt cool.