Sauterelles cyborg : capteurs olfactifs naturels au service de la détection
Parfois, l’évolution se révèle être l’ingénieur le plus ingénieux. Des chercheurs ont exploité les capacités olfactives naturelles des sauterelles pour concevoir des « locustes cyborg » capables de repérer des explosifs, plutôt que d’essayer de recréer artificiellement ces capteurs chimiques. L’idée : tirer parti des antennes ultra-sensibles des insectes pour détecter des composés dangereux avec rapidité et précision.
Une équipe de recherche de Washington University in St. Louis a implanté des électrodes dans le cerveau de sauterelles américaines pour numériser et transférer les signaux provenant de la région olfactive de leur système nerveux central. Ces travaux, financés dès 2016 par une subvention de la marine américaine, ont culminé après trois années d’expérimentations et donné lieu à des publications décrivant la méthode et ses performances.
Les locustes cyborg ont montré leur capacité à détecter le nitrate d’ammonium — un composé couramment utilisé dans certains explosifs — et la précision augmente notablement lorsque plusieurs insectes opèrent en groupe. Les chercheurs rapportent également des temps de détection très rapides, de l’ordre de quelques centaines de millisecondes après exposition.
Le secret de cette efficacité réside dans la biologie même des sauterelles :
- Antennes extrêmement riches en neurones olfactifs — près de 50 000 par insecte — offrant une capacité remarquable d’identification de composés chimiques.
- Réponse électrophysiologique très rapide, permettant une détection quasi-instantanée des signaux chimiques.
- Performance renforcée en essaim : des groupes de plusieurs locustes augmentent la fiabilité et réduisent les faux positifs.
- Contraintes pratiques : les implants cybernétiques actuels ne restent efficaces que quelques heures (environ sept heures) avant qu’il ne soit nécessaire de remplacer les insectes porteurs.
- Pistes d’évolution technologique : certains chercheurs proposent d’extraire et d’intégrer les organes sensoriels des insectes dans des systèmes électroniques plus stables, transformant ainsi les capteurs biologiques en modules réutilisables.
Ces avancées soulèvent autant d’interrogations techniques qu’éthiques, et ouvrent des perspectives inattendues pour la détection d’explosifs : des « locustes cyborg » en essaim ou des dispositifs hybrides combinant biologie et électronique pourraient bientôt faire partie des outils de sécurité. La suite de cet article explore les implications de ces innovations et les défis à relever pour les déployer sur le terrain.