L’Internet des objets débarque à la campagne

La « Biorobotique », qui vient de naître, est la technologie qui s’intéresse aux capteurs biologiques utilisables en agriculture et dans d’autres domaines. Dans ce cadre, des ingénieurs de l’Université de Washington à St Louis développent des systèmes de détection basés sur l’odorat des criquets utilisables dans des applications de sécurité pour détecter des explosifs.

Les systèmes de détection biologique sont relativement complexes. Le sens de l’odorat est développé chez de nombreuses espèces de vertébrés et d’invertébrés. Il semble que sur le plan de la biologie, la détection chimique repose sur les mêmes principes de conception et de calcul. Le principe fondamental du nez olfactif, inspiré par la biologie doit pouvoir être reproduit industriellement.

La sauterelle et le criquet présentent les mêmes structures neuronales capables d’identifier la présence d’une odeur parmi plusieurs autres. La détection chimique industrielle doit suivre la solution biologique et recopier la structure des antennes de l’insecte qui fait coexister une poignée de capteurs d’odeurs très variés pour informer un cerveau relativement pauvre en ressources.

Les chercheurs s’attachent à surveiller l’activité neuronale du cerveau des insectes pendant que ces derniers se déplacent, analysent et identifient les odeurs présentes dans leur environnement. Les laboratoires doivent mettre au point des composants électroniques de faible puissance pour collecter, enregistrer et transmettre des données. Les criquets seront utilisés comme des robots bioniques télécommandés afin de recueillir des échantillons. Un «tatouage» en plasma de soie biocompatible sera appliqué aux ailes des sauterelles qui vont générer une chaleur douce et afin d’orienter les criquets à se déplacer vers des endroits particuliers par télécommande. De plus, les tatouages, parsemés de nanostructures plasmiques, permettront de prélever des échantillons de composés organiques volatils dans leur proximité, afin d’effectuer une analyse de la composition chimique des composés par des méthodes plus conventionnelles.

Le système olfactif des chiens semble être le meilleur système de détection pour de nombreuses applications d’ingénierie, y compris la sécurité intérieure et le diagnostic médical. Mais la formation et le conditionnement de ces animaux demandent du temps et des procédures de décodage robustes pour extraire et transmettre l’information chimique pertinente des systèmes biologiques qui demeurent à inventer.

L’Internet des objets concerne aussi tout le monde animal, des vertébrés aux invertébrés. Le Web 5.0 sera celui des biocapteurs! Voir également www.wustl.edu/  www.microwave-eetimes.com/

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