Pourrait-on bientôt voir des robots, dont les formes peuvent être adaptées pour accomplir presque n’importe quelle tâche dans le monde réel, aider à comprendre le tracé de la paléoécologie des organismes éteints ? C’est ce que pense William Ausich, professeur de sciences de la Terre à l’Université d’État de l’Ohio, qui a étudié la paléontologie pendant plus de cinq décennies.
Une nouvelle approche pour comprendre le passé
Le professeur Ausich a commenté une étude publiée dans le même numéro sur un nouveau robot souple qui pourrait aider les chercheurs dans le domaine à tester leurs hypothèses sur la manière dont les créatures éteintes depuis longtemps auraient pu se déplacer dans leur environnement.
« Pouvoir tester comment ces organismes fonctionnaient autrefois est vraiment important pour comprendre la paléoécologie et l’histoire de la vie sur Terre », a indiqué William Ausich. « La création de robots souples est une approche très innovante pour nous permettre d’atteindre cet objectif. »
Rhombot, un prototype prometteur
Les chercheurs ont développé un prototype de robot souple, nommé « Rhombot », qui est un biomimétique – c’est-à-dire qu’il utilise des concepts de la nature pour résoudre des problèmes complexes.
Le Rhombot a été modélisé d’après un genre d’échinodermes appelé Pleurocystites. Les échinodermes font généralement référence à des invertébrés comme les étoiles de mer, les concombres de mer et les dollars des sables qui possèdent des squelettes internes distincts, mais les Pleurocystites sont des organismes éteints qui ont un corps aplati avec deux grandes appendices alimentaires qui se déplacent le long du fond marin.
L’essor de la paléobionique
Avec l’essor de la paléobionique – un domaine qui combine les avancées en robotique avec les principes paléontologiques éprouvés – les chercheurs commencent à combler ces profondes lacunes dans le registre fossile.
Selon le Prof. Ausich, les créateurs de Rhombot ont commencé par imiter le tissu conjonctif spécial que possèdent les échinodermes et ont mis en place diverses simulations théoriques et physiques pour que le Rhombot puisse se déplacer avec succès sur une surface riche en contacts, censée représenter un ancien fond marin dur.
En synthèse
Les résultats de ces expériences ont confirmé l’une des prédictions des chercheurs sur les mouvements des organismes, le robot se déplaçant dans une direction antérieure avec ses appendices alimentaires en premier, à la suite du mouvement de sa tige, ou de la large queue qui s’étend de son dos. L’équipe a également découvert que la vitesse du Rhombot était maximisée par la démarche balayante de sa queue et que les spécimens réels avec certains rapports corps-queue pourraient avoir développé une tendance évolutive à une vitesse accrue.
Ces découvertes sont particulièrement informatives pour la modélisation des organismes éteints pour lesquels les scientifiques actuels n’ont pas d’analogues modernes à comparer, a précisé le Prof. Ausich. Il est si innovant que l’étude suggère que Rhombot et d’autres technologies robotiques souples comme lui pourraient également être utilisées pour analyser les données comportementales des animaux d’autres taxons, ainsi que pour évaluer les changements évolutifs d’une forme ancienne à la suivante.
« L’extinction est un gros problème sur Terre aujourd’hui, et il y a seulement tant de choses que les biologistes peuvent faire pour l’atténuer », a ajouté le Prof. Ausich. « Mais en étudiant ce qui est venu avant et après l’extinction et en comprenant les modes de vie des organismes qui ont fonctionné ou non à l’époque, nous pouvons en fait fournir une perspective sur la survie que personne d’autre ne peut offrir. »
Et il est possible que ces nouvelles perspectives et théories puissent éclairer les types d’espèces qui survivront au prochain grand événement d’extinction. Bien que le robot soit encore loin d’une production de masse, il pourrait un jour servir d’outil éducatif, animant des êtres préhistoriques disparus depuis longtemps devant les yeux des chercheurs. Une telle chose serait particulièrement utile pour faire tomber les jeunes générations amoureuses d’un aspect moins connu de la paléontologie – c’est-à-dire, le côté sans dinosaures, a dit en substance le Prof. Ausich.
« Pouvoir montrer à un enfant ou à un étudiant comment un spécimen couché dans la roche aurait pu réellement bouger – cela excite simplement l’imagination », a t-il conclu.
Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce que le Rhombot ?
Le Rhombot est un prototype de robot souple développé par des chercheurs de l’Université Carnegie Mellon et du Massachusetts Institute of Technology. Il est biomimétique, c’est-à-dire qu’il utilise des concepts de la nature pour résoudre des problèmes complexes. Il a été modélisé d’après un genre d’échinodermes éteints appelé Pleurocystites.
Qu’est-ce que la paléobionique ?
La paléobionique est un domaine qui combine les avancées en robotique avec les principes paléontologiques éprouvés. Elle permet aux chercheurs de combler les lacunes dans le registre fossile et de tester des hypothèses sur la manière dont les créatures éteintes depuis longtemps auraient pu se déplacer dans leur environnement.
Comment le Rhombot peut-il aider à comprendre la paléoécologie ?
Le Rhombot peut aider à comprendre la paléoécologie en permettant aux chercheurs de tester des hypothèses sur la manière dont les créatures éteintes depuis longtemps auraient pu se déplacer dans leur environnement. Les résultats de ces expériences peuvent fournir des informations précieuses pour la modélisation des organismes éteints.
Quels sont les avantages potentiels de l’utilisation de robots souples ?
Les robots souples comme le Rhombot peuvent être utilisés pour analyser les données comportementales des animaux de différents taxons, ainsi que pour évaluer les changements évolutifs d’une forme ancienne à la suivante. Ils pourraient également servir d’outils éducatifs, animant des êtres préhistoriques disparus depuis longtemps devant les yeux des chercheurs.
Quels sont les défis associés à l’utilisation de la paléobionique ?
La domaine de la paléobionique est relativement nouveau et il reste encore beaucoup à apprendre. Les chercheurs doivent faire face à des défis tels que la création de robots qui peuvent imiter avec précision les mouvements et les comportements des organismes éteints, ainsi que l’interprétation des résultats de leurs expériences.
Principaux enseignements
| Enseignements |
|---|
| Le Rhombot est un prototype de robot souple qui imite les mouvements des Pleurocystites, un genre d’échinodermes éteints. |
| La paléobionique est un domaine qui combine les avancées en robotique avec les principes paléontologiques pour tester des hypothèses sur le comportement des organismes éteints. |
| Le Rhombot a été utilisé pour tester des hypothèses sur la manière dont les Pleurocystites se déplaçaient, confirmant certaines prédictions des chercheurs. |
| Les robots souples comme le Rhombot pourraient être utilisés pour analyser les données comportementales des animaux de différents taxons. |
| Les résultats des expériences avec le Rhombot pourraient fournir des informations précieuses pour la modélisation des organismes éteints. |
| Les robots souples comme le Rhombot pourraient également servir d’outils éducatifs, animant des êtres préhistoriques disparus depuis longtemps. |
| L’étude de ce qui est venu avant et après l’extinction peut fournir une perspective sur la survie que personne d’autre ne peut offrir. |
| Les nouvelles perspectives et théories issues de la paléobionique pourraient éclairer les types d’espèces qui survivront au prochain grand événement d’extinction. |
| Le Rhombot est encore loin d’une production de masse. |
| La paléobionique est un domaine relativement nouveau avec de nombreux défis à relever. |
Références
William Ausich, Richard Desatnik, Carmel Majidi, Zach J. Patterson, Proceedings of the National Academy of Sciences
Lettre publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences : « Rhombot and the dawn of paleobionics«
