L'UE développe des robots avec des capteurs biologiques pour surveiller la biodiversité aquatique.

Un projet financé par l'Union Européenne combine des organismes vivants, de l'intelligence artificielle et de la robotique pour surveiller en temps réel la qualité de l'eau et l'impact des changements climatiques sur les écosystèmes.

Un projet financé par l'Union Européenne développe une nouvelle génération de robots biohybrides qui utilisent des organismes vivants comme capteurs pour surveiller la biodiversité aquatique et la qualité de l'eau, offrant une alternative aux méthodes traditionnelles d'analyse. L'initiative, nommée BioDiMoBot, combine biologie, ingénierie et intelligence artificielle pour observer en temps réel comment les écosystèmes réagissent aux changements environnementaux et climatiques.

En résumé 1. Le projet BioDiMoBot développe des robots biohybrides qui utilisent des organismes vivants comme capteurs.

2. Les systèmes surveillent en temps réel la biodiversité et la qualité de l'eau.

3. La technologie combine intelligence artificielle, capteurs optiques et réactions biologiques.

4. La méthode offre une alternative moins coûteuse et plus continue par rapport à la surveillance classique.

5. Des tests ont été réalisés dans des conditions réelles en Europe et dans des régions arctiques.

Le projet part des limites des méthodes actuelles de surveillance des écosystèmes aquatiques, qui reposent principalement sur des capteurs techniques et des analyses chimiques de laboratoire, réalisées ponctuellement et à coût élevé. Ces méthodes fournissent des données précises pour des paramètres individuels, mais ne capturent pas toujours les réactions biologiques complexes qui reflètent l'état réel des écosystèmes.

BioDiMoBot propose une approche différente, où les organismes vivants sont intégrés directement dans les systèmes de surveillance. "BioDiMoBot a été conçu pour aborder ces limitations en développant des systèmes biohybrides qui utilisent des organismes vivants comme éléments de détection, complétant les technologies existantes avec des solutions intégrées biologiquement, rentables et évolutives," a déclaré la co-coordinatrice du projet, la biologiste Wiktoria Teresa Rajewicz.

La technologie développée combine des capteurs optiques et électroniques avec des organismes aquatiques qui réagissent aux changements de l'environnement. "Les capteurs biohybrides combinent la sensibilité des organismes vivants avec la robustesse des systèmes électroniques," a expliqué Rajewicz. "Associés à des unités de lecture optiques et électroniques, ils nous permettent d'enregistrer automatiquement les réactions comportementales et physiologiques à de multiples facteurs de stress et de les transmettre en temps réel sous forme de données numériques."

Un exemple concret est le module basé sur la Daphnie, de petits organismes aquatiques connus sous le nom de puces d'eau. Le système comprend une cuve dans laquelle ces organismes sont exposés au flux d'eau, tandis qu'une caméra et un ordinateur analysent leur comportement de nage. Les modifications dans les motifs de mouvement fournissent des informations sur la qualité de l'eau et sur les effets combinés des substances présentes dans l'environnement.

Les systèmes développés peuvent générer des flux continus de données qui identifient des signaux précoces de dégradation des écosystèmes et peuvent mettre en évidence des tendances écologiques à long terme. Selon les chercheurs, ces données peuvent contribuer à évaluer l'impact des changements climatiques, à développer des stratégies de gestion adaptative et à orienter les politiques de conservation.

Le projet a été testé à la fois dans des conditions contrôlées en laboratoire et dans des milieux naturels, y compris dans des lacs en Autriche, des étangs locaux et des zones côtières du Groenland. Les résultats préliminaires montrent que les systèmes biohybrides peuvent fonctionner de manière fiable sur de longues périodes et peuvent capturer des réactions biologiques pertinentes aux variations environnementales.

Les chercheurs soulignent que l'avantage majeur de cette approche est la capacité d'observer les écosystèmes de manière continue et intégrée, sans intervention humaine fréquente. "Grâce à la possibilité d'observer en continu, en temps réel, sans interventions fréquentes, les systèmes biohybrides autonomes offrent une compréhension plus holistique et mieux calibrée en temps de la santé des écosystèmes et de la biodiversité aquatique," a déclaré Rajewicz.

Le projet BioDiMoBot s'inscrit dans les efforts de l'Union Européenne pour développer des technologies avancées pour la surveillance de l'environnement et pour soutenir les politiques concernant les changements climatiques et la biodiversité. Les approches traditionnelles de surveillance sont progressivement complétées par des solutions basées sur l'intelligence artificielle, l'automatisation et l'intégration des données biologiques.

L'intégration d'organismes vivants dans des systèmes technologiques reflète une direction émergente dans la recherche européenne, où la technologie ne se contente pas de mesurer l'environnement, mais tente de reproduire la manière dont il est perçu par les organismes qui y vivent. Dans ce contexte, des projets comme BioDiMoBot peuvent contribuer au développement de systèmes plus précis et plus efficaces pour la protection des écosystèmes et pour l'adaptation aux changements climatiques.

https://2eu.brussels/ro/stiri/ue-dezvolta-roboti-cu-senzori-biologici-pentru-monitorizarea-biodiversitatii-acvatice