Les dispositifs électroniques situés sur le thorax des cafards peuvent désormais être alimentés par des cellules solaires à couche mince fixées sur leur abdomen.
Pourquoi concevoir des robots à partir de rien alors que la nature a déjà fait le plus gros du travail pour nous ? C’est le raisonnement qui sous-tend les insectes cyborgs. Aujourd’hui, les scientifiques ont trouvé un moyen de rendre les cafards cyborgs télécommandés plus perfectionnés, en les alimentant à l’aide de cellules solaires personnalisées.
Les insectes utilisent une série d’organes sensoriels puissants, ils sont assez petits pour atteindre des endroits que nous ne pouvons pas atteindre, ils peuvent survivre dans des environnements dangereux, et ils peuvent grimper sur des surfaces ou voler avec facilité. Ce sont tous des attributs utiles pour les robots – ou mieux encore, les cyborgs, en attachant des dispositifs électroniques aux insectes vivants.
Au fil des ans, de nombreux types d’insectes ont reçu le traitement des cyborgs. Les criquets cyborgs pourraient utiliser leur nez sensible pour renifler les explosifs, les libellules cyborgs pourraient faire de petits drones rapides et les cafards cyborgs pourraient parcourir les zones sinistrées à la recherche de survivants.
Les versions précédentes utilisaient de petites batteries pour alimenter l’électronique, mais cela limite le temps de fonctionnement avant de devoir les recharger ou les remplacer. Pour cette nouvelle étude, les chercheurs du RIKEN ont donc intégré des cellules solaires dans des cafards cyborgs.
L’équipe a monté des composants électroniques sur le dos de cafards de Madagascar, qui atteignent une longueur d’environ 6 cm. Cet ensemble électronique comprend une batterie au lithium-polymère, un récepteur sans fil et un module qui contrôle les pattes de l’insecte, monté dans un « sac à dos » imprimé en 3D qui épouse la courbe de son thorax.
Ils l’ont relié à un module de cellules solaires organiques monté sur l’abdomen de la blatte. Ce film ultrafin ne mesure que 0,004 mm d’épaisseur, afin de les rendre suffisamment légers pour que les insectes puissent les transporter. Des sections adhésives et non adhésives ont été utilisées dans différentes parties du film afin de ne pas entraver les mouvements des cafards.
Ces cellules solaires avaient une puissance de 17,2 mW, ce qui est suffisant pour faire fonctionner l’électronique pendant deux heures après 30 minutes de charge au soleil. Selon l’équipe, cette puissance est 50 fois supérieure à celle des autres dispositifs de collecte d’énergie utilisés sur des insectes vivants.
Ces améliorations pourraient rendre les cafards cyborgs encore plus efficaces pour se faufiler dans les bâtiments effondrés à la recherche de survivants ou pour surveiller les conditions à distance à l’aide de petits capteurs. Selon l’équipe, le nouveau concept pourrait également être adapté à d’autres types d’insectes cyborgs.
https://www.nature.com/articles/s41528-022-00207-2
https://www.eurekalert.org/news-releases/963551
