Microsoft et Improbable s’associent pour améliorer les capacités de sécurité nationale

Microsoft et Improbable annoncent un partenariat mondial pour le secteur de la défense et de la sécurité nationale

Improbable Worlds Limited, une société spécialisée dans les technologies d’environnement synthétique, annonce un partenariat avec la division Défense et renseignement de Microsoft afin d’aider les gouvernements à améliorer leurs résultats en matière de sécurité nationale.

Ce partenariat transformera la capacité des gouvernements et de leurs fournisseurs de solutions à fournir des environnements synthétiques multi-domaines pour la défense et la sécurité nationale.

L’activité de défense d’Improbable, basée principalement à Londres et à Washington DC, s’appuie sur la base de la technologie innovante pour les jeux et le divertissement numérique, combinée à une expertise spécifique en modélisation informatique, IA, analyse de données et autres compétences et connaissances pertinentes pour les applications de défense et de sécurité nationale.

La plateforme d’environnement synthétique d’Improbable est une plateforme de simulation puissante, flexible et sécurisée, adaptée aux besoins de la communauté de la défense et capable de prendre en charge les simulations militaires et les environnements synthétiques les plus sophistiqués jamais expérimentés.

Improbable travaille au sein de l’alliance de l’OTAN et avec une série de partenaires industriels pour transformer la planification, la formation et l’aide à la décision au sein des communautés gouvernementales, de la défense et de la sécurité.

La plateforme d’environnement synthétique d’Improbable sera disponible sur les services Azure en local, dans le cloud et cloud-to-edge.

La combinaison de leurs outils transformerait les capacités, notamment la planification opérationnelle, la conception des politiques, la formation collective, la résilience nationale et l’expérimentation en matière de défense.

Dans le cadre de ce partenariat, les organisations utilisant Microsoft Azure pourront proposer des produits tels que des modèles, des ensembles de données et des applications d’intelligence artificielle par le biais de la plateforme d’Improbable.

Les deux entreprises ont déclaré que cela renforcerait l’innovation dans le développement de l’environnement synthétique et faciliterait l’accès des clients de la défense aux capacités fournies par l’industrie, le gouvernement et les universités.

Gus MacGregor-Millar, directeur général de Microsoft Defence & Intelligence, a déclaré : “Nous sommes fiers d’annoncer que la plateforme d’environnement synthétique d’Improbable est désormais disponible sur le cloud Microsoft Azure et l’offre Azure Stack.”

“Nous sommes ravis de combiner nos forces complémentaires et d’offrir à nos clients du secteur de la défense et du renseignement le potentiel de transformation des environnements synthétiques alimentés par des calculs sécurisés et fiables dans le cloud.”

Microsoft et Improbable ont déclaré que la combinaison de la plate-forme d’environnement synthétique et des services professionnels, ainsi que des “écosystèmes de partenaires communs”, permettrait de “développer, valider, déployer et adapter plus rapidement et plus facilement des solutions d’environnement synthétique” conçues pour répondre à de plus nombreux défis en matière de défense et de sécurité.

Humains virtuels : le futur des interventions chirurgicales

Avatar numérique

Imaginez que vous ayez une opération risquée à venir et que la procédure puisse d’abord être testée sur votre double virtuel – une reproduction informatisée de votre corps – pour voir comment votre métabolisme pourrait réagir.

Il s’agirait d’une sorte d’avatar numérique, non pas fait de chair et d’os, mais de bits et d’octets. L’avatar reflèterait tout, de la façon dont votre cœur bat et dont vos poumons fonctionnent, jusqu’à votre code ADN. Il pourrait aider à minimiser les risques avant l’opération et à anticiper toute réaction ou complication inattendue.

Un groupe de chercheurs travaille justement sur un tel projet – et pense que les humains virtuels qu’ils construisent pourraient avoir un profond impact sur la médecine et finir par révolutionner les soins de santé.

Le centre d’excellence CompBioMed, financé par l’Union européenne, est dirigé par le professeur Peter Coveney à l’University College de Londres.

Donner vie à des organes virtuels

Le projet combine des données spécifiques aux organes, telles que les rayons X, les IRM et les CAT scans, avec des données génomiques et d’autres informations, qui aident à créer l’avatar virtuel personnalisé.

Pour donner vie à des organes comme le cœur virtuel, les scientifiques ont mis au point de nombreux programmes et algorithmes spécialisés. Selon le professeur Coveney, chaque organe individuel peut être adapté pour être exactement comme celui du sujet :

“Un cœur virtuel capture tous les détails du cœur de la personne que nous regardons. Il peut ensuite être utilisé avant l’opération en cas de problème d’arythmie et de crise cardiaque, afin que le chirurgien puisse planifier une opération et en tirer le meilleur parti. Je pense que l’homme virtuel est un principe d’organisation de la médecine au XXIe siècle et au-delà.”

Virtualiser quelque chose d’aussi compliqué qu’un corps humain nécessite une énorme puissance de calcul. Certaines des simulations informatiques de pointe sont réalisées au Leibniz Supercomputing Centre (LRZ) de l’Académie des sciences de Bavière (Bavarian Academy of Sciences), à l’aide du SuperMUC-NG – le supercalculateur le plus puissant d’Allemagne.

Le professeur Dieter Kranzmüller, président du conseil d’administration du centre, affirme qu’une énorme quantité de données est impliquée :

“Les supercalculateurs sont utilisés pour de très grandes modélisations et simulations. La puissance de calcul dont dispose aujourd’hui notre SuperMUC, nous l’aurons probablement dans nos Ipads ou Smartphones dans 10 ou 20 ans ! Nous essayons de simuler aujourd’hui ce dont nous aurons besoin dans 15 ou 20 ans pour une médecine personnalisée sur le terrain dans les hôpitaux.”

Identifier les problèmes potentiels

Le flux de globules rouges dans nos veines est l’un des systèmes que les scientifiques sont désormais capables de visualiser grâce aux superordinateurs. Gerald Mathias, le responsable support d’application du centre, déclare que cela aide à identifier les problèmes potentiels :

“Nous avons de grands modèles d’artères où l’on observe comment les cellules sanguines y circulent et où il peut y avoir des sténoses. Il est toujours important que les données que vous obtenez à partir des calculs soient illustrées et visualisées”.

Le projet “virtual human” vise à s’attaquer à tous les problèmes de santé humaine, y compris la COVID-19, le cancer et d’autres affections graves. Il s’agit également d’aider les gens à avoir un impact positif sur leur mode de vie.

L’équipe est convaincue que l’objectif de construire un avatar numérique, qui donne vie à l’homme virtuel dans son intégralité, motivera les scientifiques dans le futur.

CompBioMed, Euronews

Samsung tweete des plans mystérieux pour dévoiler un “humain artificiel”

Samsung prévoit de dévoiler ce qu’il appelle un “humain artificiel” appelé NEON lors du Consumer Electronics Show, qui débute le 7 janvier.

Depuis quelques semaines, une série de messages provenant des comptes officiels des médias sociaux de NEON posent la même question dans plusieurs langues : ” Avez-vous déjà rencontré un ‘ARTIFICIEL’ ? – avec un message partagé le 27 décembre qui disait que “NEON = HUMAIN ARTIFICIEL”.

À l’exception de ces posts et d’un site web de NEON qui se vante d’avoir un compte à rebours pour le CES 2020, Samsung n’a pas eu grand-chose à dire sur le projet – mais bizarrement, le cinéaste et acteur indien-britannique Shekhar Kapur a posté pas mal de choses à ce sujet sur les médias sociaux, suggérant qu’il pourrait être impliqué d’une certaine manière dans le projet .

“Enfin, une intelligence artificielle qui vous demandera lequel d’entre vous est réel”, lit-on dans un des récents tweets de Kapur, et un autre qui invite les visiteurs du CES à s’arrêter au coin NEON pour en savoir plus sur “une intelligence artificielle qui est votre meilleur amie”.

Une chose que Samsung dira à propos de NEON, est qu’il n’est pas lié à l’assistant numérique Bixby, alimenté par l’intelligence artificielle de l’entreprise.

“Honoré d’avoir autant de couverture avant même que nous ne dévoilions le produit”, a tweeté le compte officiel de NEON. “Mais contrairement à certaines rumeurs, NEON n’a rien a voir avec Bixby, ou quoi que ce soit que vous ayez vu auparavant.”

Il semble que nous devrons simplement attendre quelques jours pour savoir exactement ce que Samsung a créé – et si c’est à la hauteur du battage médiatique de la société.

Digital Trends

Comment les tatouages électroniques vont changer le monde

Des tatouages électroniques ornés de lumières clignotantes et de circuits sophistiqués, c’est l’essence de la science fiction cyberpunk. Ils surveillent nos signes vitaux et ils nous fournissent des conseils de santé personnalisés en temps réel. Ils connectent notre biologie au Web et mettent l’Internet des objets à portée de main. Ils vont améliorer nos cinq sens, et peut-être même nous en donner de nouveaux.

Ce type d’augmentation humaine est décrit dans Circuits, le premier épisode de Glimpse, une nouvelle série de science-fiction originale de Futurism Studios et de DUST. Regardez le premier épisode ci-dessous.

Grâce aux récents développements dans le domaine des matériaux avancés et de l’ingénierie biomédicale, l’électronique portable est à la portée de tous. Nous avons déjà des matériaux biocompatibles qui permettent à l’électronique de fusionner de manière transparente avec le corps. Nous avons déjà développé des e-tatouages capables de contrôler un smartphone.

Maintenant, il s’agit simplement d’affiner et d’améliorer ces technologies.

En avril, Michael McAlpine, professeur de génie mécanique à l’Université du Minnesota, a publié une étude dans la revue Advanced Materials dans laquelle il a démontré une manière d’imprimer l’électronique directement sur la peau. L’appareil – bon marché, accessible et compact – offre déjà des applications révolutionnaires pour l’armée et la médecine. À l’avenir, cela pourrait complètement changer la façon dont nous interagissons avec le monde qui nous entoure.

Futurisme s’est récemment entretenu avec Alpine au sujet de ses recherches et de l’avenir de l’électronique imprimable et des e-tatouages.


Futurisme : je veux commencer par parler de la technologie d’impression 3D au centre de cette étude. Qu’est-ce qui est si spécial ?

Michael McAlpine : Dans l’ensemble, notre groupe de recherche développe des imprimantes capables d’imprimer au-delà des plastiques durs utilisés par la plupart des imprimantes 3D. Le plastique dur a une valeur limitée. Peu de gens achètent ces imprimantes, car personne chez eux n’a vraiment besoin d’imprimer des objets en plastique dur. Nous étendons donc les capacités de l’impression 3D au-delà du plastique dur et à ce que nous appelons des «matériaux fonctionnels». Cela signifie imprimer des supports pratiques – matériaux électroniques, polymères mous et même des matériaux biologiques comme les cellules – sur une seule et même plate-forme.

Nous intégrons également l’analyse et la vision par ordinateur dans l’impression 3D. La numérisation 3D nous permet de scanner la surface imprimée, comme un organe ou un nerf. Cela nous permet d’imprimer des dispositifs biomédicaux anatomiquement spécifiques. La vision par ordinateur nous permet d’imprimer sur des surfaces en mouvement, comme une main. Dans cette étude, nous avons imprimé un appareil électronique directement sur la peau. Cela n’a jamais été fait auparavant. L’imprimante compense à la fois la topologie de la main et le mouvement de la main. Vous disposez donc de la multifonctionnalité, vous avez un suivi, vous avez des surfaces complexes et vous avez une correspondance de dispositif anatomiquement précise. C’est ce qui le rend unique.

F: L’étude mentionne spécifiquement les applications militaires de cette technologie. Parlez-nous en plus.

MM: L’idée clé que nous avons eue en parlant aux militaires était qu’ils étaient intéressés par ce concept appelé «autonomie», c’est-à-dire les systèmes détachés de la grille, mais qui ont toujours une sorte de fonctionnalité. Dans ce cas particulier, vous pouvez imaginer l’outil d’impression 3D comme un couteau suisse pour sa fonctionnalité. Un soldat peut le transporter dans son sac à dos, le sortir sur le terrain et imprimer tout type d’appareil en utilisant uniquement des matières premières introduites dans l’imprimante.

Il est donc autonome car vous n’avez besoin que de l’imprimante pour créer un appareil. Vous pouvez commencer à penser à imprimer des dispositifs de sauvetage sur le corps, comme un panneau solaire au poignet, ou un capteur de guerre chimique ou biologique sur un bras. L’imprimante que nous utilisons coûte moins de 400 dollars, elle est assez légère et compacte, donc elle peut s’intégrer dans un sac à dos.

DARPA veut sauver la vie des soldats en ralentissant leurs processus biologiques

F: Comment cette technologie sera-t-elle utilisée en médecine ?

MM: Il y a des implications énormes pour la médecine, en particulier pour les intervenants d’urgence. Pour le moment, en cas d’accident, le patient doit attendre sur les lieux de l’accident pour que l’ambulance se présente. Ensuite, l’ambulance doit les emmener jusqu’à l’hôpital. Donc, il peut s’écouler une demi-heure ou plus avant qu’un traitement réel ait lieu. Mais si vous pouviez apporter l’imprimante au patient et imprimer un appareil biomédical directement sur le patient sur le lieu de l’accident, cela changerait la donne.

Nous avons également imprimé des cellules sur la plaie d’une souris. Nous avons collaboré avec le doyen de la faculté de médecine, Jajub Tolar, qui travaille sur une maladie cutanée rare où la couche épidermique se décolle suite à une maladie génétique. Nous avons pu imprimer des cellules régénératives sur la plaie de la souris pendant que la souris bougeait.

F: Passons aux applications civiles. Imaginez un monde dans cinq ou dix ans, où les imprimantes comme celles-là sont plus omniprésentes, plus accessibles. Comment pourraient-elles être utilisées dans la vie quotidienne ?

MM: J’ai récemment donné une conférence lors d’une foire scientifique où des groupes d’enfants et de parents étaient présents. La première question que j’ai posée était : «Combien d’entre vous savent ce qu’est l’impression 3D ?» Et à peu près tout le monde dans la pièce a levé la main. Maintenant, la deuxième question que j’ai posée était : «Combien d’entre vous ont déjà utilisé une imprimante 3D ?» Tous les parents ont baissé les mains, mais les enfants avaient toujours les mains en l’air. Alors j’ai demandé : «Est-ce parce que tu l’utilises dans ta classe ?» Et ils ont tous dit oui. Alors, j’ai demandé : «Combien d’entre vous possèdent une imprimante 3D ?» Et presque tout le monde a baissé les mains.

Bien que ces choses soient abordables et accessibles, personne ne les achète, car personne ne veut imprimer de plastique dur. Cela ne sert à rien. Même les enfants ne se soucient pas vraiment de ça. Ils peuvent imprimer un jouet qui ne fait absolument rien. Puis j’ai demandé: «Et si vous pouviez imprimer des composants électroniques sur votre peau? Et si vous pouviez imprimer votre prochain iphone ou votre prochaine smartwatch directement sur votre poignet? Combien d’entre vous iraient alors acheter une imprimante? »Et alors tous les enfants ont levé leurs mains. C’est le rêve de tous les enfants d’imprimer toutes sortes de lumières clignotantes et d’appareils électroniques sur leur peau. C’est une idée étrange d’avoir des tatouages électroniques sur toute la peau, mais les enfants vont le faire. Et puis les adultes vont le faire aussi.

F: Où ira ce type de technologie à long terme ?

MM: Toutes ces technologies que nous développons mèneront à l’ère post-informatique. En gros, vous passez de la 2D à la 3D [des puces à un circuit intégré], ce qui est essentiellement ce que la biologie est. Donc, la fusion de l’électronique et de la biologie va se produire. Les questions de confidentialité ou d’éthique qui en découlent ne seront pas très différentes de celles que nous avons avec l’électronique actuelle.

F: Quel est le prochain gros problème ou la prochaine opportunité que vous voulez aborder dans ce domaine ?

MM: Nous sommes particulièrement enthousiasmés par l’idée de la réparation nerveuse [renouveler ou régénérer les tissus endommagés pour restaurer le fonctionnement du système nerveux]. Nous avons déjà publié des recherches sur la réparation des nerfs périphériques.

Nous travaillons également sur la réparation des nerfs centraux ou la réparation de la moelle épinière. À l’heure actuelle, il existe toutes sortes d’approches différentes pour traiter les lésions de la moelle épinière, de l’inclusion des échafaudages et des cellules souches à l’introduction de molécules et de gradients biochimiques pour favoriser la régénération. Notre outil d’impression offre une solution tout-en-un, car vous pouvez imprimer une matrice ou échafaudage (scaffolds, charpentes en polymères ayant des structures tridimensionnelles qui guident la croissance cellulaire) et imprimer des cellules dans cet échafaudage. Vous pouvez également imprimer des indices biochimiques et des composants électroniques dans l’échafaudage pour les stimuler. Et puis, bien sûr, vous pouvez adapter l’échafaudage pour qu’il soit anatomiquement spécifique et anatomiquement précis au patient. Avoir un outil tout-en-un qui combine toutes les technologies existantes utilisées pour traiter ces blessures pourrait avoir des implications énormes pour les patients.

→ Ingénierie tissulaire : Obtention des tissus artificiels

F: C’est drôle, nous parlons beaucoup de la technologie qui remplace la biologie dans le futur. Mais j’aime vraiment l’idée de la technologie créant la biologie.

MM: ou en l’augmentant. Avec notre outil d’impression 3D, vous pouvez potentiellement intégrer l’électronique avec des organes pour faire les choses que les organes normaux ne peuvent pas faire. Le tout premier article que nous avons publié dans l’espace d’impression 3D était intitulé «3D Printed Bionic Ears (Oreilles bioniques imprimées en 3D)». Nous y avons montré que vous pouviez fusionner des cellules avec l’électronique. C’était très grossier mais nous avons prouvé que nous pouvions fabriquer un organe bionique fonctionnel, capable d’écouter de la musique au-delà de la fréquence normale de l’audition.

Nous avons récemment achevé un projet similaire avec des modèles d’organes, où nous avons réalisé des modèles d’organes réalistes qui ont été imprimées en 3D, mais qui semblaient être l’organe lui-même. Ils ont été fabriqués à partir d’un polymère souple. Alors, imaginez une personne qui a récemment souffert d’une insuffisance hépatique. Avec ce type de technologie, au lieu de remplacer leur foie par une version cellulaire, il n’est peut-être pas nécessaire d’avoir des cellules ou de la biologie. Peut-être que cela peut être purement synthétique, et peut-être qu’il pourrait mieux fonctionner qu’un foie normal – un organe augmenté.

Futurism

Intelligence Artificielle Mimétique – I.AM par Grégory Aimar

Le transhumanisme : une nouvelle religion ?

Année 2025. Damian Goodwill est un homme partagé. Partagé entre ses sentiments et sa raison, entre ses rêves et ses peurs, entre son passé et son avenir.

Le transhumanisme lui offre l’espoir de trouver la paix intérieure : mémoire illimitée, intelligence augmentée, prothèses synthétiques, mondes virtuels… Grâce à la puce implantée dans son cerveau, et à sa connexion permanente avec MAÏA, l’intelligence artificielle centrale, Damian découvre un univers à la puissance vertigineuse. Malgré les réticences de ses amis et de sa compagne, rien ne semble pouvoir empêcher Damian de prêter allégeance à cette nouvelle religion… Sa ferveur et sa loyauté en font même le porte-parole du mouvement post-humaniste.

Mais alors que Damian croit avoir trouvé en Nephila, la fascinante muse du parti, les réponses à toutes ses errances existentielles, des questions le hantent : comment transférer la conscience humaine dans une machine ? Peut-on réellement vaincre la mort ? Surtout : où est la place de l’âme dans cette nouvelle humanité ?

Un roman d’anticipation sur les conséquences du transhumanisme sur nos vies et la société.

I.AM extrait à télécharger

Après un essai philosophique et deux recueils de nouvelles, Grégory Aimar nous livre ici son premier roman sur un thème qui lui tient particulièrement à cœur : le transhumanisme. Ce roman est une réflexion sur l’âme, sur ce qui définit un être humain et sur le lien qui unit son esprit et son corps. La question que pose le transhumanisme, cette idéologie prétendant offrir l’éternité aux êtres humains grâce à la technologie, est proprement existentielle : quelle éternité ? Celle de notre corps ? De notre personnalité ? De notre âme ? (…) Riche d’un parcours professionnel très éclectique, l’auteur exploite ici ses connaissances dans de nombreux domaines comme les médias, la communication, l’économie, la technologie ou encore la psychologie, tout en jouant à faire des prédictions sur l’avenir de l’humanité.

A la découverte de l’immortalité : Une vie sans fin

Le héros rencontre les plus grands chercheurs en longévité humaine (les professeurs Buganim, Antonarakis, Choulika, Alexandre, Saldmann, Church) en Israël, en Suisse, en Autriche, en France et aux États-Unis. Il fait le tour des recherches de pointe légales ou illégales (rajeunissement des cellules, rétrécissement des télomères, injection de cellules souches, oxygénation du sang, crisperisation de l’ADN, impressions d’organes en 3D, greffe d’organe de porc humanisé, implants d’intelligence artificielle, fusion homme-robot par stockage numérique sur l’ADN) destinées à conduire à brève échéance (2030 ?) au remplacement d’homo sapiens par une nouvelle espèce, la post-humanité…

Les guerres pour le pétrole ou le réchauffement climatique ne sont qu’un avant-goût des futures guerres du sang entre les vieux riches et les jeunes pauvres, puis entre les immortels et les mortels. Car si l’on vit deux ou trois cents ans, il faudra faire de la place sur la planète : qui aura le droit de rester vivant ?

« La vie est une hécatombe. 59 millions de morts par an. 1,9 par seconde. 158 857 par jour. Depuis que vous lisez ce paragraphe, une vingtaine de personnes sont décédées dans le monde – davantage si vous lisez lentement. L’humanité est décimée dans l’indifférence générale. Pourquoi tolérons-nous ce carnage quotidien sous prétexte que c’est un processus naturel ? Avant je pensais à la mort une fois par jour. Depuis que j’ai franchi le cap du demi-siècle, j’y pense toutes les minutes. Ce livre raconte comment je m’y suis pris pour cesser de trépasser bêtement comme tout le monde. Il était hors de question de décéder sans réagir. »

Romancier, Frédéric Beigbeder est notamment l’auteur de L’amour dure trois ans, 99 Francs, Windows on the world (prix Interallié 2003), Un roman français (Prix Renaudot 2009). Journaliste, il tient le feuilleton littéraire du Figaro Magazine. Il est chroniqueur dans la Matinale de France Inter et également pour El Pais Icon (Espagne), Interview (Allemagne), Esquire (Russie).

Contrairement aux apparences, ceci n’est pas un roman de science-fiction.

[Extraits] Une vie sans fin de Frédéric Beigbeder

Un plan de 100 millions $ pour mettre fin à la paralysie avec une moelle épinière synthétique

Certains disent que l’expérience est le meilleur enseignement, et pour Hugh Herr, c’est certainement le cas. Son expérience en matière de handicap et son besoin subséquent de prothèses l’ont contraint à développer ce qui pourrait être le modèle bionique le plus avancé au monde.

Aujourd’hui, le chercheur et expert bionique est le co-directeur du Center for Extreme Bionics au Massachusetts Institute of Technology (MIT) – un laboratoire de recherche unique qui a commencé avec l’idée de faire progresser les prothèses au niveau supérieur.

Depuis sa création en 2014, le centre s’est donné pour objectif de traiter un large éventail de handicaps par le développement de la bionique avancée. Maintenant, le centre travaille sur un projet quinquennal de 100 millions de dollars axé sur le traitement de la paralysie, de la dépression, de l’amputation, de l’épilepsie et de la maladie de Parkinson grâce au développement de technologies bioniques.

Alors que les prothèses d’aujourd’hui sont utiles et peuvent donner aux amputés un moyen de retrouver les fonctions motrices perdues, Herr et ses collègues pensent pouvoir améliorer ces dispositifs en les combinant avec des implants neuronaux avancés. Cela donne aux nerfs et aux muscles d’une personne un moyen de parler à une prothèse, ce qui facilite le contrôle de l’appareil et son fonctionnement comme un membre biologique.

L’équipe du MIT considère que les implants neuronaux sont bien plus utiles que pour des prothèses. La technologie pourrait également être utilisée pour modifier les fonctions cérébrales afin de traiter les troubles neurologiques ou mentaux.

Pendant ce temps, un système nerveux numérique (DNS) alimenté par l’optogénétique – une technique qui utilise la lumière pour contrôler les cellules – pourrait permettre aux chercheurs de traiter la paralysie et la maladie de Parkinson en remplaçant essentiellement le système nerveux biologique. Finalement, les chercheurs pensent qu’ils sont capables d’engendrer des cellules et des tissus pour cultiver des organes capables de réparer ou de remplacer des structures biologiques.

L’Organisation Mondiale de la Santé estime 40 à 80 cas de paralysie par million d’habitants, et ce n’est là qu’une des pathologies sur lesquelles se concentre le Center for Extreme Bionics. Si les chercheurs du centre sont en mesure de trouver des moyens d’utiliser la technologie pour aider toutes ces personnes, le rêve de Herr d’un monde dans lequel le handicap n’est plus, pourrait se concrétiser.

traduction Thomas Jousse

Business Insider, Center for Extreme Bionics, Wired

Une nouvelle bio-imprimante facilite la fabrication en 3D de la chair et des os

credit: biobot2.com

La bio-imprimante 3D idéale, selon Y. Shrike Zhang, spécialiste en génie tissulaire, ressemblerait à une machine à pain : « Elle aurait quelques boutons sur le dessus et on en pousserait un pour choisir le tissu d’un cœur ou celui d’un foie. » Par la suite, Zhang pourrait vaquer à ses occupations tandis que la machine produirait des couches complexes de cellules et autres matières.

Cette technologie n’est pas encore tout à fait au point. Mais la nouvelle imprimante BioBot 2 semble avoir pris un pas dans cette direction. Cet appareil de table comprend une série de nouvelles fonctionnalités conçues pour procurer aux utilisateurs un contrôle simple d’une puissante machine, y compris une calibration automatisée, six têtes d’impression pour six différentes bio-encres, une précision de positionnement d’un micromètre sur les axes x, y, et z, et une interface de logiciel conviviale qui gère le processus d’impression du début à la fin.

Le cofondateur et chef de la direction de BioBots, Danny Cabrera, atteste que les caractéristiques du BioBot 2 sont le fruit d’une collaboration avec des chercheurs en génie tissulaire.

« Pour faire avancer cette technologie, nous devions faire plus que développer un nouveau robot » — Danny Cabrera, chef de la direction de BioBots

« Au cours de la dernière année et demie, nous avons travaillé de près avec des scientifiques pour comprendre ce dont ils avaient besoin pour faire avancer la technologie, dit-il, nous nous sommes aperçus qu’une simple bio-imprimante ne suffisait pas, ils avaient besoin de plus, nous devions donc développer plus qu’un nouveau robot. »

Le logiciel de la société se trouve dans le cloud, ce qui facilite le téléchargement des paramètres d’impression par les utilisateurs, paramètres qui sont transposés par le système en protocoles pour la machine. Après l’impression du tissu, le système peut utiliser des caméras intégrées et un logiciel de vision informatisée pour conduire des analyses de base. Par exemple, il peut calculer le nombre de cellules vivantes par rapport à celui des cellules mortes d’un tissu imprimé ou mesurer la longueur des axones de neurones imprimés. « Cette plateforme leur permet de mesurer la façon dont les différents paramètres d’impression, comme la pression ou la résolution cellulaire, affectent la biologie du tissu », déclare Cabrera.

Le BioBot 1 a fait son apparition sur le marché en 2015 et se vend à 10 000 $ US. L’entreprise accepte maintenant des commandes pour le BioBot 2 à 40 000 $ US, et en prévoit sa distribution plus tard cette année.

Chacune des têtes d’impression du BioBot 2 peut refroidir sa bio-encre à 4 degrés Celsius ou la chauffer à 200 degrés Celsius. La température du plateau d’impression peut également être contrôlée et celui-ci est équipé de lumières visibles et ultraviolettes qui déclenchent la réticulation des matériaux pour solidifier les formes imprimées.

Cabrera affirme que le contrôle de température facilite l’impression du collagène, principale composante des os et des tissus conjonctifs, parce que la réticulation se fait à basse température. « Beaucoup d’utilisateurs trafiquent leur bio-imprimante pour qu’elle puisse imprimer le collagène, note Cabrera, certains la placent dans le réfrigérateur ».

Bien que certains chercheurs ne souhaiteront pas utiliser les six têtes d’imprimante pour concevoir des tissus composés de six différents matériaux, Cabrera estime que cette conception permet aussi aux chercheurs de multiplexer les expériences. Par exemple, si des chercheurs expérimentent la concentration de cellules dans une bio-encre, cette fonctionnalité leur permet de tester simultanément six différentes versions. « Des semaines de travail peuvent être épargnées si vous attendez que vos cellules se développent entre chaque expérience », mentionne Cabrera.

En outre, la machine peut déposer la matière non seulement dans une boîte de Petri, mais aussi sur une plaque de culture cellulaire munie de plusieurs petites cupules. Grâce à une plaque de 96 cupules, « vous pouvez conduire 96 petites expériences », indique Cabrera.

L’un des objectifs à long terme du bioprinting est de procurer aux médecins la capacité d’appuyer sur un bouton pour imprimer une feuille de peau pour un patient brûlé ou pour façonner avec précision un greffon osseux pour un patient défiguré dans un accident. De telles impressions ont été réussies en laboratoire, mais ne sont pas prêtes d’obtenir l’approbation réglementaire. Un objectif encore plus à long terme est celui de procurer aux médecins la possibilité d’imprimer des organes de remplacement complets, mettant fin à l’insuffisance d’organes disponibles pour la transplantation, mais cette éventualité reste aujourd’hui du domaine de la science-fiction.

En attendant ces applications, les bio-imprimantes 3D trouvent toutefois leur utilité auprès des chercheurs en biomédecine.

Zhang a conduit des expériences avec une version bêta du BioBot 1 alors qu’il travaillait au laboratoire d’Ali Khademhosseini à l’école de médecine de Harvard. Il a utilisé des bio-imprimantes pour créer des structures d’organes intégrés sur puce, qui imitent la nature intrinsèque d’organes comme le cœur, le foie ou les vaisseaux sanguins grâce à des couches d’espèces de cellules souhaitées imprimées selon des schémas complexes. Ces petites puces peuvent être utilisées pour le dépistage systématique des drogues ou des recherches médicales de base. Avec la version bêta du BioBot, Zhang a créé une « thrombose intégrée sur puce », où des caillots se sont formés à l’intérieure de vaisseaux sanguins miniatures.

Maintenant professeur en médecine et bioingénieur adjoint à la Brigham and Women’s Hospital de Boston, Zhang affirme être intrigué par le BioBot 2. Sa capacité de faire des impressions avec de multiples matériaux est séduisante, dit-il, parce qu’il souhaite reproduire des tissus complexes composés de différentes espèces de cellules. Mais il ne sait toujours pas s’il en commandera une. Comme dans bien des aspects de la science, « tout repose sur le financement », déclare-t-il.

Photo: EnvisionTec

Le BioBot 2 est la bio-imprimante la moins dispendieuse sur le marché.

Les machines haut de gamme utilisées par les chercheurs souhaitant une précision à l’échelle du nanomètre coûtent habituellement environ 200 000 $ — comme la 3D-Bioplotter d’EnvisionTec. Cette grosse machine a été utilisée pour des recherches tout juste présentées, où des scientifiques de la Northwestern University ont imprimé en 3D une structure semblable à un ovaire de souris. Lorsqu’ils l’ont ensemencé d’ovules miniatures et implanté dans une souris, l’animal a donné naissance à des souriceaux.

Photo: Cellink

Mais il existe d’autres bio-imprimantes qui font concurrence à la BioBot sur le plan monétaire. Notons plus particulièrement une compagnie suédoise appelée Cellink, qui vend une bio-imprimante de la taille de trois ordinateurs pour un prix variant entre 10 000 $ et 40 000 $.

Il y a aussi la jeune entreprise de San Francisco, Aether, qui a tout récemment commencé à vendre des unités bêta à des chercheurs pour essais et commentaires. L’entreprise a promis de lancer la commercialisation de sa Aether 1 cette année, pour seulement 9 000 $.

Photo: Aether

La principale source de concurrence pourrait ne pas provenir des autres entreprises, mais plutôt de la tendance des bioingénieurs à bricoler leurs machines. « Nous prenons habituellement une imprimante de base quelconque et produisons nos propres têtes d’imprimante et bio-encres », affirme Zhang.

Mais pour les chercheurs en biologie qui ne sont pas des ingénieurs, le BioBot 2, selon Zhang, pourrait leur permettre d’accroître considérablement leurs capacités. Ce serait comme de donner à un phobique de la cuisine la capacité soudaine de cuire à la perfection une miche de blé entier.

Traduction Stéphanie S.

IEEE Spectrum

Des sénateurs en apprennent davantage sur la robotique et l’intelligence artificielle dans le système de santé

Le lundi 15 mai, les membres du Comité sénatorial des affaires sociales, des sciences et de la technologie se sont rendus à l’Université et à l’Hôpital d’Ottawa et ont tenu une mission d’étude dans le cadre de leur étude sur le rôle de la robotique, de l’intelligence artificielle et l’impression 3D dans le système de santé, dans les secteurs des soins directs et indirects aux patients et des soins à domicile.


Sénat du Canada