Comme un gosse, le physicien Seth Fraden a adoré le film "Fantastic Voyage, " à propos d'un sous-marin microscopique voyageant dans une circulation sanguine humaine. Il y a près de 10 ans, Fraden a commencé une quête pour créer une anguille robotique qu'il pourrait envoyer dans un voyage similaire, bien que ce ne soit pas pour le divertissement. L'anguille serait conçue pour administrer un médicament aux cellules ou aux gènes. Et pour capturer la flexibilité de la vraie créature marine, il prendrait la forme d'un gel qui pourrait glisser dans l'eau.

Ce printemps, Fraden a annoncé qu'il avait franchi les premières étapes vers la réalisation de sa vision. Dans la revue Laboratoire sur puce , il a rapporté que lui et son équipe avaient créé un modèle utilisant des produits chimiques et des conteneurs microscopiques d'un réseau de neurones. C'est ce réseau qui est principalement responsable du mouvement de nage en zigzag caractéristique de l'anguille.

Fraden prévoit ensuite d'intégrer son réseau de neurones dans un gel. Si tout se passe comme prévu, le gel se déplacera en fait de la même manière qu'une anguille en nageant.

Pourquoi une anguille ?

L'anguille robotisée fait partie d'un effort plus large de Fraden pour construire des machines fabriquées à partir de produits chimiques et d'autres matériaux synthétiques qui se comportent comme des organismes vivants. "Animer la matière inanimée", c'est ainsi qu'il la décrit. Il ne donne pas vie à la matière inorganique. Il construit des appareils qui ressemblent beaucoup aux aspects et aux caractéristiques des créatures vivantes - des vêtements qui se réparent en utilisant le même processus que nos cellules utilisent pour fermer une plaie, par exemple, ou des nanobots qui nagent comme des poissons à travers des conduites d'eau, transporter des matériaux pour réparer les dommages aux tuyaux. Le réseau de neurones artificiels de Fraden n'est qu'un début.

Par rapport à la plupart des créatures marines, l'anguille a un système de nage relativement simple. Sa colonne vertébrale court le long de son corps et est entourée de chaque côté par une colonne de neurones. Lorsque les neurones se déclenchent séquentiellement dans l'une des colonnes, ils provoquent une vague de contraction musculaire, faire la courbe de la colonne vertébrale. Quand les neurones de l'autre colonne se déclenchent, la colonne vertébrale se courbe dans la direction opposée. Le résultat est un mouvement de va-et-vient fluide de la colonne vertébrale pendant que l'anguille nage.

Fraden suit un processus en trois étapes pour construire son anguille de drogue.