Un bras robotisé fait tourner chaque spécimen devant le faisceau, et environ 3 000 images sont capturées par fourmi. Le tout est ensuite reconstruit automatiquement en modèle 3D. La résolution atteint le micromètre, ce qui permet de voir l'intérieur des insectes : muscles, tube digestif, système nerveux et dards.

Six ans de travail en une semaine

2 200 spécimens, 800 espèces, 212 genres. Tout ça en quelques jours. Avec un scanner de laboratoire classique, ce travail aurait pris six ans de fonctionnement continu. Avec le synchrotron du KIT et le bras robotisé qui change les échantillons toutes les 30 secondes, 2 000 spécimens ont été traités en une seule semaine.

L'IA s'est chargée du reste : estimer la position de chaque fourmi et produire les reconstructions 3D automatiquement.

Un atlas accessible à tous

Les modèles 3D sont disponibles gratuitement sur le portail antscan.info. N'importe qui peut y accéder depuis un ordinateur, faire pivoter les fourmis, zoomer sur les détails et même les « disséquer », virtuellement bien sûr, rangez votre scalpel. L'équipe a conçu le projet comme un modèle reproductible : la méthode peut être adaptée à d'autres petits invertébrés, ce qui en fait un point de départ pour numériser la biodiversité à grande échelle. Le portail fournit aussi les fichiers bruts pour les chercheurs qui veulent aller plus loin dans l'analyse.

C'est le genre de projet qui donne envie de fouiller le site pendant des heures. Utiliser un accélérateur de particules pour scanner des fourmis, sur le papier c'est un peu disproportionné, mais quand on voit le résultat, six ans de travail compressés en une semaine et 800 espèces disponibles en 3D pour tout le monde, ça force le respect.

Le fait que tout soit en accès libre change la donne. La vraie question, c'est ce qui vient après : si la méthode fonctionne pour les fourmis, elle peut fonctionner pour des milliers d'autres espèces. Perso, je trouve que c'est le genre d'utilisation de l'IA et de la puissance de calcul qui fait plaisir à voir, loin des polémiques habituelles.

Sources : IEEE , Phys.org

Pour la structure, ils utilisent du polyuréthane hyper costaud qui forme une coque durable. Et à l'intérieur, hop, ils injectent un polymère sacrificiel, le poloxamère (qu'on trouve d'ailleurs dans certains produits capillaires), pour remplir les futurs canaux. Une fois que la structure a durci, il suffit de rincer ce gel pour laisser place à des conduits pneumatiques hyper propres. Bon, attention quand même, rincer un gel visqueux dans des canaux microscopiques sans rien péter, ça demande une sacrée maîtrise du process. Mais grâce à ça, ces canaux agissent comme des muscles. Vous envoyez de l'air sous pression dedans et la structure se tord, se plie ou s'étire selon la géométrie prévue au départ.

C'est plutôt chouette car ça permet de passer de la conception à la réalisation en quelques heures au lieu de plusieurs jours. Plus besoin de s'embêter avec des montages complexes, vous ajustez les paramètres de l'imprimante et voilà. Pour la démonstration, ils ont imprimé un actuateur en spirale qui s'ouvre comme une fleur et une pince capable de saisir des objets délicats. Tout ça en un seul processus d'impression continu pour la partie structurelle, même si le post-traitement reste obligatoire pour libérer les canaux.

Perso, c'est assez prometteur par exemple pour le futur de la chirurgie ou pour créer des dispositifs d'assistance qui s'adaptent vraiment au corps humain.

Maintenant, reste à voir la durabilité du bouzin sur des milliers de cycles, mais on n'arrête pas le progrès, comme dirait l'autre.

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