La police lâche une volée de robots-papillons pour aller renifler une planque de drogue. Des robots-abeilles s'infiltrent sous les décombres d'un séisme pour rechercher des survivants. On pourrait croire à un scénario de science-fiction, mais il s'agit de projets bien réels de chercheurs japonais qui espèrent copier les cerveaux des insectes afin de les programmer à des tâches spécifiques. Ryohei Kanzaki, professeur au Centre de recherches sur la science et la technologie de l'université de Tokyo, a étudié les cerveaux des insectes pendant trois décennies et est devenu un pionnier dans le domaine des insectes-machines hybrides. Son but initial et ultime est de comprendre le cerveau humain afin de pouvoir rétablir artificiellement les liaisons neuronales endommagées par la maladie ou par accident. Mais pour atteindre cet objectif, il s'est intéressé de près à la «cervelle» des insectes. Alors que le cerveau humain est composé d'environ 100 milliards de neurones, ou cellules nerveuses, qui transmettent des signaux aux différentes parties du corps pour les activer, celui des insectes en a beaucoup moins, environ 100 000 à l'intérieur du minuscule cerveau de 2 mm du papillon du ver à soie. «Un paquet d'excellents logiciels» Mais la taille ne fait pas tout, comme l'explique M. Kanzaki. La structure cérébrale des insectes permet de contrôler des acrobaties complexes, comme attraper un autre insecte tout en volant, ce qui prouve qu'elle enferme «un paquet d'excellents logiciels», perfectionnés au cours de centaines de millions d'années d'évolution, souligne-t-il. Par exemple, le papillon du ver à soie mâle - qui seul peut voler - est capable de repérer une femelle à plus d'un kilomètre en captant son odeur ou phéromone. M. Kanzaki espère recréer artificiellement les schémas cérébraux des insectes à l'aide de circuits électroniques. Son équipe est déjà parvenue à modifier génétiquement un papillon de ver à soie mâle afin de le faire réagir non plus à l'odeur mais à la lumière, ou bien aux émanations dégagées par une autre mite. De telles modifications peuvent déboucher sur la mise au point de robots-insectes capables de déceler la présence de drogue à plusieurs kilomètres de distance, ou bien de signaler des mines, des gaz toxiques ou des survivants enterrés sous des décombres. L'équipe de chercheurs travaille depuis les années 90 sur des machines hybrides mi-insecte, mi-robot. Un papillon conducteur de véhicule Au cours d'une expérience, ils ont montré qu'un papillon de ver à soie mâle, harnaché à une sorte de voiture miniature alimentée par des piles, pouvait diriger le véhicule vers la droite ou vers la gauche en fonction de l'endroit où les chercheurs déposaient l'odeur d'une femelle. Pour un autre essai, plus avancé, ils ont tranché la tête d'une mite et l'ont fixée à l'avant d'une voiture identique. Les chercheurs ont utilisé la même stimulation à l'aide de phéromones femelles que les antennes et le cerveau de l'insecte ont réussi à capter. Ils ont ainsi pu observer quelles cellules nerveuses étaient stimulées, en utilisant un marquage fluorescent et une image en 3-D. L'équipe a depuis rassemblé des données sur 1200 neurones, une collection remarquable sur une seule espèce. M. Kanzaki pense que les animaux, comme les hommes, peuvent s'adapter à des changements de conditions et d'environnement. «Les êtres humains ne marchent qu'à une vitesse de cinq kilomètres par heure en moyenne mais sont capables de conduire une voiture qui roule à 100 kilomètres/heure», relève-t-il. «Notre cerveau transforme la voiture en une extension de notre corps. Je pense qu'un cerveau d'insecte pourrait être capable de conduire un véhicule comme nous», en déduit-il.
