Revue des sciences avril 2017

Pour la Science

Physique, espace, nanos

Biologie, préhistoire, cerveau

Santé

Techno

Pas mal de choses finalement ce mois-ci. Ce qui m'a le plus intéressé, c'est une étude sur le sens de l'évolution qui maximiserait l'utilisation de l'énergie et augmenterait les ressources disponibles. A part ça, ce sont les raisons d'inquiétude qui dominent, en particulier le climat bien sûr, d'autant plus que les extinctions sont beaucoup plus rapides que l'émergence de nouvelles espèces. Sinon, en dehors du bioterrorisme et du transhumanisme, on apprend qu'on pourrait greffer sur des hommes un oeil dans le dos (ou autre organe) ! Plus probablement, une interface dans notre cerveau nous permettra d'interagir directement (dans les deux sens) avec nos appareils numériques (cette externalisation pouvant mener à une réduction du cerveau). Non seulement les robots nous ressembleront de plus en plus (revêtus de chair humaine) mais ils devront parfois nous désobéir ou nous contrôler et, combinées avec les blockchains, les conditions seraient sur le point d'être remplies d'avoir des intelligences artificielles autonomes et devenues inarrêtables ! Ce n'est quand même pas pour tout de suite et n'est sans doute pas aussi grave que la destruction de notre environnement mais il est sûr que nos modes d'existence vont profondément changer. Sinon, on peut citer, le projet fou de la Nasa de rendre Mars habitable en recréant son champ magnétique, ou l'hypothèse douteuse que les extraterrestres propulseraient leurs vaisseaux par des ondes radio. Dans les technologies, on a des impressions 3D de bactéries pour produire des matériaux ou bien des liquides autopropulsés, qui se déplacent tout seuls (grâce à des microtubules de cellules), ou encore le taxi volant autonome d'Airbus qui prend forme, etc.

 

- Economie et social

Le développement de fermes solaires pourrait être bien moins impactant que l’éducation des filles dans le monde en développement ou le développement du planning familial qui sont les solutions les plus efficaces pour diminuer la natalité qui a elle-même le plus d’impacts sur la réduction des émissions de gaz à effet de serre.

De même, agir sur le secteur alimentaire a plus d’impact que d’agir sur celui de l’énergie pour réduire nos émissions. Inciter la population à se nourrir uniquement de fruits et de légumes permettrait de réduire les émissions liées à l’alimentation de 70%.

Les pâturages arborés seraient 5 à 6 fois plus efficaces que les champs pour limiter les gaz à effet de serre. La protection et la restauration de la forêt tropicale serait une autre des solutions à fort impact…

Il faudrait bien sûr agir sur tout à la fois mais, s'il est effectivement vital de définir des priorités, la question qui se pose à cette génération qui doit décider du sort du monde, serait surtout de savoir comment rendre effectives ces priorités alors que le réchauffement n'arrête pas de battre des records (les océans se réchauffant 13% plus que prévu), que l'Antarctique fond à son tour (passant de 16 à 14 millions de kilomètres carrés durant le mois de novembre!) et que l'affaiblissement des jet-streams (courants de haute altitude, cf. ci-dessus) du pôle Nord multiplient les épisodes extrêmes mais que Trump et Poutine contestent le rôle de l'homme dans ces changements climatiques ! Bien que les émissions de CO2 liées à l'énergie stagnent, les émissions de méthane dues à la fonte de l'Arctique se révèlent très sous-estimées (je le dis depuis longtemps) même si la fonte des glaciers pourrait augmenter le phosphore disponible pour les organismes vivants sans lequel les plantes ne peuvent aider à réduire le CO2. Du coup, des scientifiques veulent tester la géoingénierie atmosphérique, imaginant même une structure de gouvernance appropriée, bien que ce ne soit pas du tout une solution au contraire du captage du CO2 et sa valorisation qui sont devenus rentables et représenteraient un marché de 800 milliards pour absorber et valoriser de 5 à 10% des émissions mondiales. Une goutte d'eau, certes, pour l'instant mais on peut espérer une montée en puissance sur 50 ans. Hélas, le trop réel biais d'optimisme ne nous aide pas à réagir bien qu'il encourage l'action, nous faisant sous-estimer les risques. Les dépressifs seraient donc plus proches de la vérité même si peindre tout en noir ne semble pas plus réaliste. En tout cas, pour l'instant, on est sur une très mauvaise pente. On peut juste espérer qu'à mesure qu'on se rapprochera de la catastrophe la prise de conscience devrait se faire ?

Heureusement le solaire continue à progresser. Ainsi, les cellules solaires en pérovskite,  si intéressantes et bon marché mais trop fragiles, deviendraient enfin utilisables grâce à un film en nanotube de carbones qui les protège et les rend durables, ou simplement à partir d'autres composants. Il y a aussi une nouvelle méthode de fabrication de gravure à sec à pression ambiante qui réduirait de 25% les coûts de fabrication des cellules en silicium. Elon Musk , qui est un parieur, a même prétendu pouvoir régler en 100 jours la crise de l'énergie en Australie du sud, ou il ne fera rien payer ! De son côté, le MIT veut développer un petit réacteur nucléaire transportable au sel fondu, destiné à des utilisations hors réseau, telles que la production d'électricité pour les villages isolés ou des gros chantiers. Par ailleurs, on peut signaler que certains compteurs électriques surestimeraient la consommation (parfois six fois plus!) même si cela ne concerne pas le compteur français "Linky". Ce serait à cause des nouvelles ampoules à basse consommation et LED qui altèrent la forme du courant électrique, devenu plus difficilement mesurable...

Sinon, alors que le tabagisme baisse à moins de 10% de la population en Suède, et comme promis lors de la campagne électorale, le Canada va légaliser le cannabis à usage récréatif dès 2018 après que la Californie ait voté aussi pour la légalisation alors que l'Argentine légalise son usage médicinal seulement. Depuis la décision pionnière de l'Uruguay, qui a été en décembre 2013 le premier pays au monde à avoir légalisé la production, la distribution et la consommation du cannabis, d'autres comme le Mexique, la Colombie et le Chili ont infléchi leur position dans un contexte de légalisation progressive de la marijuana sur le continent américain. En Suisse, c'est un "cannabis light" contenant moins de 1% de THC (mais riche en cannabidiol) qui est en vente légale. Voilà bien un exemple de mesures qui s'imposent mais ont mis plus de 50 ans a être prises malgré l'évident caractère contre-productif d'une prohibition à la fois impuissante et criminogène. Cela n'empêche pas que le cannabis pose des problèmes médicaux, même s'il peut en soulager d'autres, il augmenterait par exemple les risques de crise cardiaque.

 

- Science

Une étude montre que: 1) les journalistes couvrent préférentiellement les études initiales bien qu'elles soient souvent invalidées par les méta-analyses et 2) ils n'informent que rarement le public de ces réfutations. Il semblerait donc que les journalistes n'ont pas conscience ou choisissent d'ignorer l'incertitude inhérente aux résultats initiaux.

C'est très régulièrement que j'avertis les lecteurs de cette revue des sciences qu'il ne faut pas trop se fier aux nouvelles du mois qui exigent confirmation du fait qu'elles sont nouvelles justement. Il est bien vrai qu'on fait rarement état des réfutations (il faudrait réexpliquer toute l'hypothèse qui s'est révélée fausse), mais au moins par la mention de nouvelles hypothèses. Ainsi, les dernières théories sur l'Alzheimer témoignent bien que l'ancienne théorie (plaques amyloïdes/tau) ne tient plus, de même que les théories cosmologiques les plus extravagantes témoignent des incertitudes de notre physique. On ne cherche pas ici à trancher mais au contraire à se confronter à l'incertitude de la science en train de se faire avant qu'elle ne devienne enseignement dogmatique.

Peut-être ne faudrait-il pas parler de l'hypothèse un peu farfelue que les extraterrestres propulseraient leurs vaisseaux par des ondes radio mais, outre que ce ne serait pas impossible, il est amusant de voir comme on prête aux extraterrestres l'état de notre propre technologie. Le projet de la Nasa de rendre Mars habitable en recréant son champ magnétique grâce à un bouclier spatial semble à peine plus crédible. Sinon, le fait qu'un trou noir supermassif soit éjecté à grande vitesse de sa galaxie montre à quel point l'espace est un endroit agité et dangereux, notre système solaire ayant été miraculeusement épargné de catastrophes cosmiques pendant des milliards d'années. Nos événements planétaires sont ridiculement minuscules à côté. Ainsi, désormais, le printemps sera un 20 mars jusqu'en 2102 à cause d'une toute petite déclinaison de l'axe de la Terre!

L'étude du mois qui m'a le plus intéressée, montre à partir de l'évolution des plus petits et nombreux organismes photosynthétiques, comme le sens de l'évolution maximise l'utilisation d'énergie et ne fait pas que mettre en compétition les organisme pour les ressources mais produit des symbioses (production circulaire) qui augmentent les ressources pour tous, ce dont nous devons prendre de la graine. D'autant plus que les risques d'extinction sont plus grands que les chances d'extensions (il faut moins de temps pour détruire que pour construire). Il est intéressant aussi qu'on ait trouvé un équivalent naturel du cycle énergétique de la cellule même s'il ne faut pas trop vite en conclure que le métabolisme serait à l'origine de la vie avant l'ARN car, s'il fallait bien une source d'énergie, la vie commence avec l'information, la reproduction et la sélection, c'est-à-dire avec l'évolution. Il se pourrait aussi qu'un virus soit à l'origine de la reproduction sexuée, du moins par le mécanisme permettant au spermatozoïde de pénétrer l'ovule. Enfin, il est bon de savoir que même le plus petit génome ne se réduit pas à ses gènes mais s'organise en groupes et se régule épigénétiquement par la chromatine.

On a vu que les anciennes théories de l'Alzheimer étaient remises en cause, on soupçonne cette fois plutôt un manque d'oméga-3. Pour la Science fait état, par contre, d'un traitement par un antibiotique du Parkinson, ce qui doit être pris tout autant avec précaution. L'autisme également nous vaut de nouvelles théories chaque mois. Cette fois on obtiendrait une nette amélioration des troubles grâce à un diurétique qui restaure le niveau de chlore dans les neurones, problème qui remonterait à l'accouchement. Cela paraît difficilement compatible avec l'origine génétique de la maladie : on viendrait ainsi de découvrir de nouvelles mutations prédisposant à l'autisme, y compris dans l'ADN non codant, affectant aussi bien la chromatine que les ARN ou les connexions entre neurones. Une autre des causes de l'autisme pourrait d'ailleurs être les infections de la mère à cause de la réponse immunitaire affectant le développement neuronal...

Le rajeunissement du sang dont on attend des miracles serait possible simplement en augmentant les cellules souches dans le sang avec une protéine, ce qui semble douteux mais peut être bénéfique malgré tout. On a sinon, après de difficiles mises au point, l'arrivée des traitements avec des ARN qui commencent à montrer tout leur potentiel, mais leur coût les réserve aux cas sans autre alternative. Au moins aussi important, une simple prise de sang pourrait détecter des cancers non déclarés et leur location en analysant l'ADN présent dans le sang, détection d'autant plus utile qu'on a eu confirmation que 66% des cancers sont dues au hasard de mutations fatales et non au mode de vie - qui entre en cause dans 35% des cancers quand même. Heureusement, la pilule protègerait des cancers de l'ovaire ou du côlon (augmentant très peu les cancers du sein ou du cerveau) et jusqu'à 35 ans après l'arrêt des prises ! Mieux, on pourrait stopper la prolifération de cellules cancéreuses et même réduire la taille des tumeurs avec un dérivé du mestranol, un stéroïde qui était utilisé dans les premières pilules contraceptives, il y a un demi-siècle. Pour que 40% des diabétiques (type II) restaurent leur production d'insuline, il suffirait paraît-il de 4 mois d'exercices, de régime et de contrôle du glucose, voire d'ouvrir la fenêtre la nuit pour se refroidir ! Sinon une bactérie pourrait aider à soigner le diabète notamment en empêchant les toxines de passer la barrière intestinale, il y a aussi un inhibiteur de la "tyrosine phosphatase protéique de faible poids moléculaire" (LMPTP) qui restaurerait la production d'insuline.

Du côté de la biologie synthétique on peut signaler que la programmation de cellules de mammifères est désormais opérationnelle, pouvant conduire à de nouveaux traitements médicaux conditionnels. La création d'un génome artificiel de la levure fait aussi des progrès avec la synthèse de nouveaux chromosomes. Par contre, malgré les craintes de bioterrorisme, on ne voit pas quelles mesurent pourraient être efficaces. Parmi les autres joyeusetés, et en dehors même de la modification de notre génome, on pourrait se greffer de nouveaux organes, comme un oeil dans le dos qui nous permettrait de voir derrière, du moins si on en croit l'expérience avec des têtards qui peuvent voir avec un oeil greffé sur leur queue ! Dans de tout autres domaines, on cherche à diriger des micro-robots par IRM dans le corps pour éviter la chirurgie et on pourrait faire déplacer un liquide tout seul grâce à des microtubules de cellules (faire passer de l'huile dans un tuyau sans pomper).
 

- Numérique

Les progrès du numérique restent les plus déstabilisants en ce moment. Ainsi, les avatars deviennent de plus en plus réalistes et les intelligence artificielles nous séduisent à mesure qu'elles nous connaissent mieux, leur intelligence émotionnelle étant supérieure à la nôtre, enfin quelqu'un très attentif et qui nous comprend sans nous embêter ! On peut ajouter que le fait de recouvrir des prothèses de chair humaine pourrait aboutir à des robots avec une chair humaine, de plus en plus ressemblants. Par dessus le marché, il faudra se faire à l'évidence que les robots devront parfois désobéir et ne pas exécuter des ordres dangereux ou infaisables, étant plus fiables que l'homme et devant plutôt nous contrôler : ce ne sont plus les hommes qui conduisent les voitures autonomes mais la voiture qui  surveille où regarde le conducteur pour déterminer s'il peut reprendre le volant en cas de problème ! Le plus troublant n'est pas tellement le robot qui prend notre place mais qu'il y ait symbiose avec notre esprit. Elon Musk, décidément partout, vient de lancer pour cela Neuralink qui doit mettre au point une interface neuronale avec nos appareils numériques et "fusionner le cerveau humain avec les ordinateurs". Ce n'est pas pour demain que de tels implants cérébraux se généraliseront et plutôt des méthodes non invasives. On pourrait déjà contrôler la réalité virtuelle par la pensée. Mieux, il suffirait de regarder un robot avec un casque EEG pour lui signifier immédiatement qu'il fait une faute et qu'il se corrige sans autre intervention de notre part ! Si les robots détruisent bien des emplois, comme toute machine (ce qui a toujours posé des problèmes et devrait s'accélérer) pour autant, la véritable menace pourrait venir du travail en ligne. Tout ce qui pourra être fait à distance par internet sera fait par les pays les plus pauvres et les plus peuplés, nous vidant des emplois numériques et poussant les petits salaires à la baisse. Le travail salarié d'antan ne reviendra pas et nous ne maudirons plus l'immigration ou les robots mais la francophonie !

Tout cela renforce la nécessité de la relocalisation au lieu de croire pouvoir revenir à la situation antérieure, l'intelligence artificielle se développant à grande vitesse, la médecine étant l'un des domaines qui sera le plus impacté dans les années qui viennent. DeepMind pourrait maintenant utiliser ce qu'il a appris dans un jeu pour l'utiliser avec un autre et on attend de nouveaux progrès rapides grâce à des stratégies évolutives testant et optimisant leurs algorithmes ou bien par l'ajout de mémoire, d'attention et de connaissance générales, ou encore par l'imitation de notre cerveau sous IRM. Certains prétendent enfin que la Blockchain rend possible une IA affranchie des humains et inarrêtable, ce qui veut simplement dire qu'elle peut traiter des données et passer des "smart contracts" sans intervention humaine, par exemple détectant une panne, créer un Smart Contract pour rémunérer une intervention, mais le fait de disposer d'argent (comme le Bitcoin) permettrait à l'intelligence artificielle d'agir dans le monde, ce qui fait imaginer toutes sortes de dystopies...

blockchain

Pour le reste, IBM annonce la mise au point d'un ordinateur quantique de 50 qubits dans quelques années et l'on pourrait stocker dans l'ADN 100 fois plus d'informations qu'on le pensait jusqu'ici (mais le coût reste pour l'instant prohibitif de 3500$ par méga-octet même si c'est mieux que les 12500$ précédent).

On ne me prenait pas au sérieux quand je préconisais l'apprentissage de l'assembleur et pas seulement des langages évolués, pourtant une étude a surpris tout le monde en montrant que l'assembleur figure en tête des langages préférés pour les loisirs. Le langage C est également très prisé (mais pas professionnellement). C'est qu'on comprend mieux ce qu'on fait, et l'interface entre le matériel et la programmation, avec ces langages qui permettent un contrôle total. L'application principale est certes la programmation de matériels (genre Arduino) mais le plaisir vient de leur caractère dépouillé, transparent, au contraire des langages objets qui sont plus orientés vers l'utilisation que la compréhension.
 

<- Revue des sciences précédente


Pour la Science no 474, guerre de Troie


Pour la Science

Le dossier archéologique sur la guerre de Troie est à la fois intéressant et peu concluant, sinon peu convaincant. En effet les archéologues datent l'événement de -1200 sinon -1300, dates un peu trop reculées pour que le souvenir s'en soit transmis jusqu'au VIIIè siècle, -1050 paraît plus probable malgré ce qu'ils disent, surtout que l'épopée d'Homère ne semble pas décrire dans Agamemnon un roi-prêtre mycénien, bien qu'il soit qualifié parfois d'anax, et plutôt un primus inter pares de rois indépendants et sans dimension religieuse. C'est en tout cas ce que disait Jean-Pierre Vernant, certes il y a longtemps (1962) :

Il s'agirait d'une suprématie analogue à celle qu'Agamemnon exerce, dans l'Iliade, sur des rois qui sont ses pairs et dont la dépendance se limite au domaine d'une campagne menée en commun sous sa direction. Tout autre est évidemment le contrôle qu'impose à tout moment, sur toute personne, toute activité et toute chose, l'anax mycénien par l'intermédiaire du palais. p36

- Les robots devront parfois désobéir, p64

un robotFaut-il s'inquiéter des machines qui refuseraient d'obéir ? Pas forcément. Il y a davantage à craindre des maîtres humains retors et des instructions ambiguës.

Le principal problème est la faillibilité des concepteurs et des opérateurs de ces robots. Les humains commettent des erreurs. Il leur arrive de donner des instructions erronées ou confuses, d'être inattentifs ou de tenter de tromper délibérément un robot pour parvenir à des fins discutables. Étant donné nos propres défauts, il est nécessaire d'apprendre à nos assistants robotiques et autres machines intelligentes à dire « non ».

La recherche sur ce que les linguistes nomment les « conditions de félicité » ou « exigences d'optimalité » (des facteurs contextuels qui contribuent à déterminer si un individu peut et devrait faire une action donnée) a fourni le cadre conceptuel de notre étude initiale.

Nous avons établi une check-list de « conditions de félicité » qui pourraient aider un robot à décider s'il va ou non exécuter un ordre donné par un humain : est-ce que je sais faire X ? Suis-je physiquement capable de faire X ? Ai-je les moyens de faire X tout de suite ? Ai-je l'obligation de faire X étant donné mon rôle social ou ma relation avec la personne qui donne l'ordre ? Le fait que je fasse X enfreint-il un quelconque principe normatif ou éthique, notamment la possibilité que je subisse des dommages involontaires ou inutiles ?

- Un antibiotique contre Parkinson ?, p8

La doxycycline, un antibiotique classique, protègerait les neurones dans la maladie de Parkinson en empêchant la formation d’agrégats toxiques.

Comment agit cet antibiotique ? Des études antérieures ont montré que la doxycycline a des propriétés anti-inflammatoires et anti-oxydantes, qui ne sont toutefois pas suffisantes pour expliquer la protection neuronale. Les chercheurs de l’ICM ont donc supposé qu’elle avait une autre cible. En faisant incuber de la doxycycline avec des protéines alpha-synucléines et en utilisant des techniques d’observation moléculaire comme la microscopie électronique à transmission et la spectroscopie par résonance magnétique, ils ont constaté que les oligomères ne se transformaient jamais en fibrilles et que l’antibiotique se liait à des sites spécifiques des oligomères et bloquait ainsi leur agrégation : ils adoptent une structure dite en feuillet bêta, différente de celle formée sans antibiotique et incapable de s’agréger en fibrilles. Puis, en plaçant des cellules en contact d’alpha-synucléine et de doxycycline, les chercheurs ont montré qu'elles ne mourraient plus, leur membrane n’étant pas détruite.

L’antibiotique doxycycline

 


La Recherche no 522, anti-matière


Je ferais seulement 4 critiques sur ce numéro :

- Dans les réponses au courrier, p14, il est dit qu'il n'y a pas de transmission épigénétique car tous les marqueurs épigénétiques sont effacés lors de la fécondation, ce qui est effectivement généralement vrai mais semble n'être pas toujours le cas malgré tout (même si cela n'a rien à voir avec la transmission génétique de caractères acquis, phénomène qui relève seulement de la sélection darwinienne de mutations aléatoires favorables aux "comportements acquis" d'une nouvelle niche écologique).

- Je trouve assez comique qu'on fasse l'hypothèse d'une anti-gravitation de l'anti-matière, qui a d'ailleurs déjà été réfutée, mais les délires sur l'anti-matière ne datent pas d'hier et déjà de son inventeur Dirac. Le truc, c'est qu'il y avait un carré dans la formule qu'il avait trouvé de l'électron relativiste et qu'il y avait donc 2 solutions possibles, une positive et une négative. On sait désormais que c'est juste la charge électrique qui oppose électron et positron mais on a imaginé une énergie négative, une masse négative, un trou, et même que l'anti-matière remonterait le temps ! Il ne peut y avoir pourtant aucun autre négatif que la charge électrique, ce serait multiplier les négations, mais les bases de la physique sont si peu assurées que la moindre énigme déchaîne l'imaginaire alors que les résultats sont presque toujours très décevants...

- La Recherche a cru bon de traduire, p65, le texte d'un physicien quantique suisse, Nicolas Gisin, qui nous fait encore une fois le coup de la défense du libre-arbitre au nom de ce que la physique quantique comporte d'aléatoire (ou les phénomènes chaotiques). C'est lassant et d'un idéalisme absolument pas scientifique supposant une liberté inconditionnée voire complètement arbitraire, ce qui est absurde. Le libre-arbitre dépend de l'information qu'on a et de ses propres motivations (de son histoire, de son apprentissage, de son milieu), il dépend de la pensée qui n'est pas l'espace, du software qui n'est pas le hardware. S'il y a liberté, c'est qu'il y a dualisme, rencontre entre deux dimensions hétérogènes. C'est l'ignorance du réel qui en est constitutive et la recherche nécessaire d'informations (de certitudes). Rien de quantique là-dedans et la pensée est bien déterminée socialement, biographiquement, logiquement et biologiquement, elle n'est pas inconditionnée, ce qui n'empêche pas de ne pas savoir quoi faire (on n'est pas dans une détermination univoque et sans besoin de réflexion). En dehors de la question du libre-arbitre, il reste cependant une notion intéressante de "temps créatif", dans le sens où, s'il y a du temps, c'est qu'il n'y a pas un espace-temps compact où tout est donné d'avance mais des ruptures de causalité, qu'il se passe des événements, que le devenir des phénomènes chaotiques ne peut être prédit, ni d'ailleurs la complexification du vivant. Comme je le disais, il y a 15 ans de ça, toute existence est toujours un improbable miracle, aboutissement d'une série d'événements très rares et c'est effectivement parce que le monde est imprévisible, qu'il y a déviations (clinamen), que nous sommes libres car ignorants du lendemain, que toute vie est autonome et doit réagir à l'extériorité - mais c'est plutôt de l'ordre d'une double contrainte que de jouer sa vie aux dés (même si cela peut arriver aussi dans des situations déterminées).

- Un chimiste, Eric Scerri, a écrit un livre qui défend l'importance des seconds rôles dans les progrès des sciences qui ne sont pas l'oeuvre de quelques génies mais d'une collectivité de chercheurs.

Cette histoire convainc Scerri de défendre une conception du progrès scientifique qui ne se ferait pas à coups de révolutions orchestrées par quelques individus, mais procéderait graduellement grâce au travail d'une multitude de chercheurs, pas toujours célèbres. Il établit un parallèle entre le développement de la science et l'évolution des espèces dans le cadre de la théorie de la sélection naturelle: les contributions des chercheurs sont vues comme des sortes de mutations et seules celles qui s'adapterait le mieux à un contexte de découvertes seraient retenues. Fort de cette métaphore organiciste, Scerri avance qu'il n'y aurait plus à s'encombrer du concept de vérité en science. Une théorie serait juste plus ou moins adaptée à un contexte de recherche.

C'est un nouveau positivisme, plus post-moderne et qui a incontestablement une part de "vérité" (sauf qu'il n'y a pas de vérité en sciences, seulement des vérifications). Cela doit être sensible aux chercheurs, surtout dans le court terme, mais n'empêche pas le rôle important des "génies" porteurs de synthèses qui ne font pas des hypothèses au hasard et structurent les controverses. Ainsi, l'importance d'Einstein ne se réduit pas à ses découvertes mais les questions qu'il a posé à la physique quantique étaient tout aussi cruciales. Cela n'en fait pas certes un surhumain, on peut dire qu'il n'a presque rien inventé, on peut même l'accuser de plagiat, ne faisant que reprendre l'état des savoirs à chaque fois, il n'empêche qu'il faisait la différence y compris avec un savant comme Planck. Ceci dit, plus les sciences se spécialisent et se complexifient, plus elles sont effectivement des entreprises collectives, et qui dépendent des financements...



Brèves et liens


Physique


cosmologie, physique quantique, nanotechnologies

- Un trou noir supermassif éjecté à grande vitesse de sa galaxie

3C 186 en quatre étapes. 1- Deux galaxies débutent leur fusion. 2 et 3- Les trous noirs supermassifs de ces galaxies se rapprochent de plus en plus en émettant des ondes gravitationnelles puis ils fusionnent. Si les trous noirs sont différents, il peut, mais c'est rare, se produire une émission asymétrique d'ondes gravitationnelles qui va propulser le trou noir final comme le ferait l'éjection de gaz par une fusée. 4- Le trou noir résultant emporte du gaz avec lui en fonçant dans la galaxie née de la fusion des deux précédentes galaxies et il se comporte comme un quasar. © Nasa, Esa, A. Feild (STScI)

Lors d'une fusion de deux trous noirs supermassifs, une sorte de faisceau d'ondes gravitationnelles dont la puissance équivaut à celle de l'explosion de 100 millions de supernovae aurait été émis. En réaction, le trou noir résultant foncerait maintenant à 2.000 km/s à travers sa galaxie hôte.

L'explication la plus naturelle de ce phénomène, théorisée depuis longtemps par les spécialistes de l'astrophysique relativiste est que, lors de la dernière fusion de trous noirs supermassifs à l'origine de 3C 186, une intense émission d'ondes gravitationnelles l'aurait propulsé sur une orbite hyperbolique qui va le conduire dans l'espace intergalactique, à l'intérieur d'un amas de galaxie. Ce genre de phénomène peut se produire lorsque fusionnent deux trous noirs ayant des masses et des moments cinétiques différents.

L'analyse de ces observations laisse penser que 3C 186 est à 35.000 années-lumière du centre de sa galaxie hôte et qu'il possède une vitesse telle qu'il pourrait parcourir l'équivalent de la distance de la Terre à la Lune en environ 3 minutes, ce qui correspond en gros à une célérité de l'ordre de 0,5 % de la vitesse de la lumière. Ce n'est pas à proprement parler une vitesse relativiste mais c'est largement suffisant pour que le quasar puisse un jour se libérer de l'attraction de sa galaxie. Il devrait la quitter dans environ 20 millions d'années.

- Les extraterrestres propulseraient leurs vaisseaux par des ondes radio ?

Artist's illustration of a light-sail powered by a radio beam generated on the surface of a planetLes mystérieux sursauts radio rapides auraient-ils une origine extraterrestre ? Selon une nouvelle hypothèse, hautement spéculative, la réponse est oui. Il pourrait en effet s'agir de faisceaux d'ondes radio ayant temporairement croisé la Terre et qui étaient destinés à propulser des voiles photoniques géantes emportant des vaisseaux interstellaires, voire intergalactiques.

C'est bien sûr du délire mais il est amusant de voir que dès qu'on découvre une nouvelle technologie (la propulsion de voiles solaires) on la suppose à des extraterrestres qui peuvent être beaucoup plus avancés que nous et utiliser de toutes autres techniques.

- La Nasa propose de rendre Mars habitable en recréant son champ magnétique

Une illustration du concept de la création d’une magnétosphère artificielle pour Mars. © Nasa, J.Green

Lors d'un récent colloque de la Nasa, des chercheurs ont proposé une idée ingénieuse pour terraformer Mars : créer un bouclier magnétique artificiel pour supprimer l'érosion de son atmosphère.

Il ne s'agirait pas moins que de placer au point de Lagrange L1 du système Mars-Soleil un objet qui se comporterait comme un dipôle magnétique, ou en terme moins technique, un aimant. Simulations numériques à l'appui, ils auraient montré qu'une magnétosphère artificielle pourrait ainsi être déployée et serait capable de protéger de l'érosion du vent solaire ce qui reste de l'atmosphère de Mars. Cela pourrait prendre la forme d'une sorte de ballon gonflable en mesure de générer des champs magnétiques dont l'intensité serait de 1 à 2 teslas.

- Bloostar, un ballon pour lancer des petits satellites

Conçu pour lancer des petits satellites en orbite basse, cet engin original réinvente l'accès à l'espace, en gagnant la stratosphère sous un ballon.

Ce petit lanceur à trois étages, totalisant 9 moteurs identiques, a la particularité inédite de s'élancer dans l'espace depuis un ballon à environ trente kilomètres d'altitude.

- Augmenter la vitesse des électrons en rétrécissant le câble

Dans ces passages resserrés, que ce soit pour des gaz passant à travers un tube ou des électrons à travers une section de métal qui se rétrécit, des gros paquets de molécules de gaz ou d'électrons accélèrent.

En effet, s'il y a peu de molécules de gaz, elles peuvent se déplacer librement au hasard, la plupart d'entre elles viendront frapper la parois et rebondir, perdant une partie de leur énergie et donc ralentissant à chaque. Mais avec un plus grand nombre de molécules, la plupart d'entre elles vont heurter d'autres molécules plus souvent qu'elles ne vont frapper la paroi. Or, les collisions avec d'autres molécules sont «sans perte», car l'énergie totale des deux particules qui entrent en collision est préservée, et aucun ralentissement global se produit.

C'est loin d'être aussi efficace que la superconduction mais peut se faire à température ambiante et encore mieux en chauffant.

- Un nanomoteur qui change de régime en fonction de la lumière

Sous irradiation ultraviolette, les moteurs vont tourner alors que les modulateurs restent immobiles. Les chaînes de polymère vont donc s'enrouler sur elles-mêmes, et se contracter à la manière d'un élastique qui raccourcit au fur et à mesure qu'on le torsade. Le phénomène s'observe à l'échelle macroscopique: ces molécules forment un matériau qui se contracte.

Lorsque les molécules sont soumises à une lumière dans le spectre visible, les moteurs s'arrêtent et les modulateurs sont activés. L'énergie mécanique stockée dans les chaînes de polymères entraîne alors une rotation des modulateurs dans le sens inverse du mouvement originel et le matériau s'étend.

De manière encore plus spectaculaire, les chercheurs ont pu montrer que le taux et la vitesse du travail produit peuvent être finement régulés grâce à des combinaisons de lumières UV et visibles.



- Des fils d'argent nanométriques sont à la fois extensibles et très résistants

- Des briques de nanomatériaux qui s'emboîtent comme des legos

 

Climat


climat, énergies, écologie

- La Terre boule de neige à cause des émissions de soufre des volcans


Ce n'est pas vraiment nouveau mais était controversé. Si la Terre s'est mise à geler, ce serait donc bien à cause d'éruptions volcaniques continues pendant pas beaucoup plus que 10 ans, envoyant des particules de soufre dans la stratosphère voilant le soleil, il y a 717 millions d'années. L'hiver volcanique a étendu les glaciers qui ont achevé le refroidissement en reflétant les rayons du soleil.

- Des prévisions climatiques à 15km près pour l'Europe

Une telle précision ne me semble pas avoir grand sens étant données les inconnus...

Elles prévoient une hausse des températures en Europe de 1°C à 5°C d'ici la fin du XXIe siècle, avec des différences d'une région et d'une saison à une autre. L'Europe du Sud devrait subir un réchauffement beaucoup plus rapide que l'Europe du Nord en été, et le réchauffement hivernal serait plus rapide sur l'Est et le Nord de l'Europe.

Les précipitations devraient être plus fortes sur le Nord de l'Europe et plus faibles sur le Sud. Dans pratiquement tous les pays européens, les simulations projettent une fréquence accrue des précipitations intenses, phénomènes bien mieux représentés qu'auparavant grâce à la haute résolution obtenue. Des périodes sèches plus longues et des vagues de chaleur plus fréquentes sont annoncées.

La France quant à elle a un futur contrasté avec une augmentation marquée et généralisée des précipitations en hiver, ainsi qu'une augmentation des périodes sèches en été, particulièrement dans sa partie méridionale. Les simulations de haute résolution permettent de représenter des phénomènes comme les précipitations intenses sur les massifs montagneux.

- Une île artificielle pour un parc éolien alimentant 80 millions d'Européens

une île artificielle pourrait fournir de l’énergie verte à 80 millions de personnes (Crédit : TenneT)

Équipée de panneaux solaires et entourée de 7 000 éoliennes, l'île, située dans une zone peu profonde à 100 kilomètres des côtes britanniques, devrait accueillir un port et une piste d’atterrissage. Le projet devrait voir le jour d’ici 2050.

- Le diamant noir double le rendement de la concentration solaire

Vaccum encapsulation

Des chercheurs européens ont mis au point une nouvelle technologie d'énergie solaire exploitant les propriétés du diamant noir pour mieux capter les rayons du Soleil. Cette technologie devrait générer un rendement de 50 % supérieur dans les systèmes de concentration solaire.

C'est un nouveau concept pour la génération d'énergie solaire combinant la photogénération traditionnelle et les mécanismes d'énergie thermique. Ce processus combiné s'appelle l'émission thermoïonique renforcée par photons (PETE) et repose sur l'émission thermoïonique d'électrons excités par les photons à de fortes températures. PETE peut donc être utilisé comme complément à haute température pour augmenter le rendement des dispositifs thermiques solaires.

Le système se compose d'une cathode absorbant les rayons, qui exploite le rayonnement visible pour une production photo-électronique directe, ainsi que les rayons infrarouges pour la chaleur. Le "travail d'extraction" représente l'énergie nécessaire pour qu'un électron quitte un solide. Il doit être inférieur pour l'anode à celui de la cathode afin de maximiser le flux électronique. C'est le diamant noir qui a été utilisé pour la cathode. Ce matériau résiste à de fortes températures et émet efficacement des électrons tout en absorbant des photons à des températures allant jusqu'à 1 000°C.

- Des molécules pour stocker la chaleur solaire

stockage liquide soleilCe sont des molécules synthétiques sensibles à la lumière du Soleil : éclairées elles changent de configuration et stockent ainsi l'énergie solaire dans leur liaisons chimiques. Elles peuvent conserver leurs nouvelles formes pendant des mois voire des années et quand elles sont mises en présence d'un catalyseur, elles retrouvent leurs formes initiales en libérant de la chaleur.

"En combinant ce système thermique moléculaire avec des panneaux solaires classiques nous pouvons convertir plus de 80% de la lumière du Soleil".

- Le réseau intelligent plus efficace que la multiplication des batteries

Des « appareils intelligents » dans les maisons et les bureaux (comme des thermostats réglables à distance et les voitures électriques qui se branchent au réseau) peuvent, collectivement, agir comme une énorme batterie, offrant à faible coût une alternative à une alimentation de secours.

Ils parlent de "batterie virtuelle" mais c'est un peu trompeur car il s'agit, en partie, d'utiliser les batteries des voitures.

- Bientôt des piles à combustibles bactériennes auto-entretenues

Des bactéries phototrophes ont été mélangées avec des bactéries hétérotrophes. Les bactéries phototrophes utilisent la lumière du soleil, du dioxyde de carbone et de l'eau pour produire de l'énergie, alors que les bactéries hétérotrophes doivent se nourrir de matière organique ou de bactéries phototrophes pour survivre.

Une dose initiale de nourriture a été ajoutée au début pour stimuler la croissance des bactéries hétérotrophes. Puis, grâce à la respiration cellulaire, les bactéries hétérotrophes ont produit du dioxyde de carbone qui a été utilisé par les bactéries phototrophes pour lancer le cycle symbiotique.

Une fois le cycle initié, plus besoin d'ajouter des sources alimentaires supplémentaires pour les bactéries hétérotrophes, les bactéries phototrophes étant suffisantes pour entretenir les processus métaboliques des bactéries hétérotrophes.

Cette pile à combustible bactérienne a généré un courant électrique de 8 microampères par centimètre carré pendant près de deux semaines. La puissance était 70 fois plus importante que celui produit par des bactéries phototrophes seules.

- De l'électricité avec des nanotubes de nitrure de bore et de l'eau salée

En reliant deux réservoirs d'eau de salinité différente par des nanotubes de nitrure de bore, ils observent que le flux d'eau dans les nanotubes génère un courant de forte amplitude, associé à l'apparition d'une charge à la surface des nanotubes. Ce phénomène dit d'osmose sous gradients salins est à l'origine de ce qu'on appelle la "blue energy".

- Des maisons écolos à 130 000 Euros

En Bretagne, des petites communes arrivent à construire des maisons écologiques à peine plus chères que les bungalows proposés par Christine Boutin aux mal-logés.

- Eraole : l'avion hybride de demain

Modélisation informatique de l'avion Eraole en vol

L'énergie issue du photovoltaïque peut couvrir jusqu'à 50% des besoins énergétiques de l'avion lors d'un vol en plein après-midi. Le reste de l'énergie électrique est fourni par une petite centrale thermique alimentée par des biocarburants.

De plus, l'appareil est conçu pour pouvoir planer pendant plusieurs heures, afin d'économiser ses batteries.

- Paris-Londres en avion électrique dans 10 ans ?

L'avion transporterait 150 passagers. Ne pas utiliser de carburant permettrait de réduire les prix mais le délai semble trop optimiste.

Wright One plane

 

Biologie


évolution, génétique, éthologie, anthropologie, neurologie

- La programmation de cellules de mammifères opérationnelle

Recombinase excision gif

Une équipe de recherche a mis au point une façon de modifier l'ADN des cellules de mammifères pour effectuer des calculs complexes, transformant ces cellules en bio-ordinateurs.

À ce jour, les expériences de ce type ont été faites avec Escherichia coli ou d'autres bactéries, parce que leurs gènes sont assez faciles à manipuler.

Mais les efforts pour construire des circuits génétiques dans des cellules de mammifères avaient largement échoué jusqu'ici.

Au lieu des facteurs de transcription, ce sont des enzymes qui coupent sélectivement des segments d'ADN qui ont été utilisées. Ces enzymes, appelées recombinases, reconnaissent deux portions cibles d'ADN, chacune faisant entre 30 et 50 paires de nucléobases. Lorsqu'une recombinase trouve ses cibles d'ADN, elle découpe tout l'ADN entre les deux et rejoint les deux bouts.

En insérant d'abord dans le génome un nouveau gène avec une séquence qui l'empêche de s'exprimer, on peut déclencher sa production avec une recombinase modifiée pour s'activer uniquement lorsqu'il un médicament spécifique est présent et sans lequel la recombinase ne coupe pas l'ADN.

En ajoutant des recombinases supplémentaires avec différents brins cibles, une grande variété de circuits ont pu être obtenus, chacun étant conçu pour effectuer une opération logique différente. L'équipe a pu construire ainsi 113 circuits différents, avec un taux de réussite de 96,5%.

- Nouvelles avancées vers la création d'un génome artificiel de la levure

Les 200 chercheurs travaillant au projet de génome synthétique de la levure, appelé Sc2.0 et piloté entre autres par Joel Bader, professeur d’ingénierie biomédicale à la faculté de médecine Johns Hopkins, avaient déjà réalisé un chromosome de synthèse de ce champignon microscopique unicellulaire en 2014. Ils en ont désormais produit cinq autres, soit un tiers du total. Le génome de la levure de boulanger (Saccharomyces cerevisiae) se compose en effet de seize chromosomes.

Plusieurs autres chromosomes synthétiques sont en voie de création et ces chercheurs espèrent assembler et insérer le premier génome artificiel dans une cellule de levure d'ici deux ans. Ils fabriquent également de toutes pièces un 17e chromosome qui contiendra de nouvelles instructions génétiques.

- Le métabolisme à l'origine de la vie avant l'ARN

La découverte qu'une version du cycle de Krebs, au coeur de la plupart des cellules vivantes, peut se passer de protéines suggère que le métabolisme est plus vieux que la vie elle-même.

L'hypothèse que ce cycle aurait commencé seulement après l'ARN se heurte au fait que l'ARN lui-même est fabriqué à partir de produits du métabolisme. Donc, une autre explication serait que le cycle de Krebs existait dès le début, et les premières formes de vie l'auraient simplement adopté avant de développer des enzymes qui le rendent plus efficace. Cependant, les enzymes actuelles qui catalysent ce cycle utilisent toutes des mécanismes très différents pour le faire.

Or, Ralser a montré précédemment que deux autres voies métaboliques cruciales - la glycolyse et la voie des pentoses phosphates - pourraient être catalysées par des ions métalliques présents sur la Terre primitive. son équipe a donc testé les produits chimiques impliqués dans le cycle de Krebs avec ceux susceptibles d'être présents dans les sédiments océaniques de cette époque. Rien ne se passe jusqu'au moment où ils ont introduit un composé appelé peroxydisulfate, faisant partie des agents hautement réactifs appelés radicaux sulfates et qui se trouve en abondance près des cheminées hydrothermales. Cela a déclenché une séquence de 24 réactions chimiques qui étaient très similaires - mais pas identiques - à celles observées aujourd'hui dans le cycle de Krebs.

Un autre chercheur objecte que « ce n'est qu'un cycle de Krebs oxydatif, qui n'est certainement pas primitif, n'ayant pu probablement utiliser l'oxydation qu'après l'augmentation plus tardive des niveaux d'oxygène. Avant cela, il y avait un cycle de Krebs réducteur, qui fixe le CO2 en utilisant H2, et qui est toujours présent dans certaines bactéries archaïques. Ils n'ont pas du tout reproduit le cycle de Krebs réducteur. »

Dire que le métabolisme précède la vie signifie simplement qu'il faut une source d'énergie et même sans doute un cycle de réactions, de même qu'il faut des ingrédients chimiques mais cela n'empêche pas que la vie commence avec l'information, la reproduction et la sélection, c'est-à-dire avec l'évolution.


- Le sens de l'évolution maximise l'utilisation d'énergie

The many genetic variations of the tiny bacteria called Prochlorococcus are distributed in a layered structure, with each variant adapted to the particular mix of sunlight and nutrients found in that layer of seawater.

L'évolution d'une bactérie minuscule, appelée Prochlorococcus, qui est la forme de vie photosynthétique la plus abondant dans les océans, ressemble à "un processus d'évolution directionnelle qui va constamment vers une augmentation du flux d'énergie à travers le système".

Prochlorococcus a commencé dans les couches supérieures de l'océan, là où la lumière est abondante mais la nourriture relativement rare. Puis, il a développé un métabolisme plus élevé. Il a appris à capter plus d' énergie solaire, utilisée pour augmenter l'absorption des nutriments rares de l'eau (un aspirateur plus puissant) et cela lui a permis de coloniser les profondeurs ensuite.

Des processus parallèles d'évolution ont produit le même résultat dans des environnements très différents, notamment la symbiose entre organismes différents. La plupart des théories de l'évolution mettent l'accent sur la compétition, quand "les ressources sont limitées et que nous nous battons tous pour les obtenir. Mais ce que cette dynamique évolutive nous dit, c'est qu'elle est une façon d'augmenter les ressources pour l'ensemble du système, de telle sorte que tout le monde en profite. Ce qui pourrait être une sorte de dynamique universelle".

Cela confirme l'interprétation thermodynamique de la vie comme accroissement de la dissipation d'énergie mais n'en fait pas pour autant un principe physique, seulement une potentialité, une niche, que l'évolution finit par occuper tant qu'il y a de l'énergie disponible et des nutriments. Notamment, et contrairement à l'interprétation physique, le résultat en est bien une diminution globale de l'entropie comme toute optimisation ou complexification (le rôle de l'information étant d'inverser l'entropie), un organisme vivant n'est pas du tout un dissipateur d'énergie comme un radiateur mais, au contraire un économiseur d'énergie qu'il exploite au mieux. Ainsi, nous pouvons réduire notre empreinte écologique en augmentant les ressources disponibles pour tous.

- Un virus à l'origine de la reproduction sexuée

En identifiant formellement le principal acteur de la fusion entre les deux cellules sexuelles mâle et femelle, des chercheurs de l'Institut Pasteur, du CNRS et de l'Université Paris Descartes, associés à des équipes américaines et allemandes, dévoilent l'origine virale probable de ce processus de fusion, commun à une grande partie des organismes vivants sur Terre.

Ce processus de reproduction est utilisé chez la plupart des eucaryotes, c'est-à-dire les organismes vivants possédant des cellules avec un noyau – animaux, plantes, mais également certains parasites comme Plasmodium, l'agent du paludisme -, par opposition aux procaryotes, comme les bactéries, qui en sont dépourvus.

Présente à la surface de la membrane des gamètes males, la protéine HAP2, retrouvée dans presque tous les embranchements de l'arbre phylogénétique des eucaryotes, avait déjà été suspectée d'être impliquée dans le processus de fusion des cellules sexuelles. En déterminant la structure tridimensionnelle de la protéine HAP2 de l'algue unicellulaire Chlamydomonas, par cristallisation et diffraction aux rayons X, les scientifiques ont montré qu'elle est homologue des protéines virales de fusion dites de classe II. Cette découverte les a conduits à penser que HAP2 pourrait être l'héritage d'une infection virale ancienne, qui se serait produite chez l'ancêtre commun à l'ensemble des eucaryotes.

En identifiant clairement comme responsable de la fusion entre gamètes chez les eucaryotes une protéine dérivant du même gène ancestral que des protéines utilisées par certains virus (comme celui de la dengue ou de Zika) pour envahir une cellule, ces travaux suggèrent qu'un virus pourrait être à l'origine de l'apparition de la vie sexuelle sur Terre. Il reste néanmoins la possibilité qu'au contraire, ce soient les virus qui aient incorporé une protéine cellulaire pour leur permettre d'assurer cette fonction de fusion membranaire.

- Les risques d'extinction sont plus grands que les chances de croissance

Ils expliquent qu'il n'y a pas de limite à la vitesse de déclin d'une population en réponse à une catastrophe. Cependant, la croissance d'une population est restreinte par un ensemble de caractéristiques biologiques tels que l'âge de reproduction, la mortalité ou encore le nombre de naissances.

"Ignorer la présence de cygnes noirs peut engendrer une sous-estimation des risques d'extinction des populations animales, tout particulièrement face au changement climatique pendant lequel des événements extrêmes sont susceptibles d'augmenter en fréquence et en amplitude".

- Une grande diversité 1,5 millions d'années après l'extinction de 90% des espèces

Proche de la ville de Paris, dans l'Idaho (Etats-Unis), ce gisement est une véritable fenêtre ouverte sur la vie marine au Trias inférieur. Et le paysage qu'il révèle est aussi spectaculaire qu'inattendu. Spectaculaire car les fossiles exceptionnels de Paris Canyon montrent encore certaines structures originellement peu (ou pas) minéralisées, apportant ainsi des informations d'ordinaire inaccessibles aux paléontologues. Inattendue car de telles conditions de fossilisations révèlent une impressionnante biodiversité animale, incluant des éponges, des brachiopodes, des mollusques, des arthropodes, des échinodermes et des vertébrés, tous ces organismes ayant coexisté dans le même écosystème.

Au total, les fossiles de Paris Canyon illustrent une biodiversité plus grande et un écosystème marin bien plus complexe que ceux décrits jusqu'à présent pour le Trias inférieur. Plus surprenant encore, dans une biosphère encore profondément perturbée par la crise PT, le biote de Paris Canyon associe des groupes anciens, survivants de l'ère primaire, et les premiers représentants de groupes modernes, encore présents dans la nature actuelle.

- Les tardigrades se vitrifient avec des protéines désordonnées

Six tardigrades déshydratés. Tête et pattes sont recroquevillées sous la cuticule. Dans les cellules, le métabolisme est figé dans une matrice vitreuse. © Thomas Boothby

Les tardigrades produisent de fortes quantités de protéines très particulières, dites « intrinsèquement, ou nativement, désordonnées », IDP selon leur nom anglais.

Lors du dessèchement, ces protéines multiformes forment une structure vitreuse qui immobilise les molécules à l'intérieur des cellules. Ainsi figées, elles ne subissent pas les effets désastreux d'une augmentation de concentration.


- Des têtards apprennent à voir avec un oeil greffé sur leur queue !

Un oeil supplémentaire implanté sur la queue d'un têtard

Des têtards qu'on avait rendu aveugles ont appris à voir à nouveau en utilisant des yeux implantés dans leur queue ! Avec l'aide d'un médicament contre la migraine, ces yeux ont pu développer de nouvelles connexions jusqu'au système nerveux du têtard. La même approche pourrait fonctionner chez les humains, ce qui permettrait d'intégrer au corps de nouveaux organes issue de la bioingénierie : "Si un homme avait un œil implanté dans le dos et relié à sa moelle épinière, il pourrait voir avec cet oeil".

- Les infections bactériennes changent le comportement des mouches

Lors d'une infection, les bactéries présentes dans la cavité abdominale de l'hôte prolifèrent. Pendant cette phase de multiplication, des composants bactériens tels que le peptidoglycane se retrouvent dans le sang circulant (appelé hémolymphe chez les insectes). Les cellules immunitaires possèdent à leur surface un récepteur sentinelle (appelé PGRP) qui détecte la présence de ce peptidoglycane et active une réponse immunitaire pour éradiquer l'infection. Le peptidoglycane est également détecté par les neurones octopaminergiques grâce à une protéine PGRP intra-cytoplasmique. Cette détection neuronale permet à la drosophile de modifier son comportement pour réduire l'impact de l'infection sur eux mêmes ou sur leur descendance (les drosophiles infectées pondent, de manière temporaire, moins d'oeufs que les drosophiles saines).

On peut ajouter que les poissons infectés vont dans les eaux chaudes qui ont la même fonction que la fièvre pour combattre les bactéries.

- L'ancêtre du Tyrannosaure

Vue d'artiste de ce que Daspletosaurus horneri aurait pu ressembler

Ce prédécesseur de 10 millions d' années du tyrannosaure a été appelé Daspletosaurus horneri, ou « lézard terrible d'Horner », du nom de Jack Horner, le célèbre paléontologue qui a conseillé les concepteurs du Jurassic Park.

Avec 9 mètres de long et 2 mètres de haut, cette espèce était un peu plus petite et primitive que le tyrannosaure.

Voir aussi Sciences et Avenir.

- Anchiornis : le dinosaure à l'allure de poulet

Anchiornis

L'examen sous une nouvelle lumière de squelettes d'un petit dinosaure à plumes éteint depuis plus de 160 millions d'années révèle sa forte ressemblance avec les oiseaux d'aujourd'hui.

- La contagion émotionnelle du jeu chez les perroquets

Keas veulent juste avoir du plaisir

Les observations révèlent des parallèles étroits entre la contagion émotionnelle causée par les gazouillis des perroquets et par le rire chez l'homme mais le comportement contagieux ressemble plus à l'excitation se propageant chez de jeunes enfants, qu'au rire contagieux après une blague.

« Les seuls autres animaux montrant cet effet de contagion sont les chimpanzés et les rats, les deux assez proches en termes d'évolution ».

- Les espèces de piverts sociables ont vu leur cerveau diminuer !

pivertsIl a été constaté que les espèces de piverts vivant en groupe avaient des cerveaux plus petits (de 30%) que les solitaires.

Les sociétés coopératives pourraient en effet permettre aux oiseaux de se délaisser de toute la matière grise nécessaire sinon à rester constamment sur ses gardes et se confronter à des rivaux rusés. Le socialisme chez les oiseaux pourrait donc signifier que les individus peuvent se permettre de devenir plus bêtes...

« L'étude met en évidence qu'un gros cerveau est un organe coûteux, à la fois pour le développer et l'entretenir, de sorte que l'évolution va avoir tendance à en réduire la taille quand elle n'est pas nécessaire. En général, les gens pensent qu'avoir un gros cerveau est juste une « bonne chose », mais cela se paye d'un coût métabolique énorme. »

L'homme de Néandertal semble avoir eu un cerveau plus gros que le nôtre. On peut se demander si c'est parce qu'ils étaient moins coopératifs que nos ancêtres, qui ont ensuite eu l'avantage de ne pas avoir besoin d'un si gros cerveau ?

Les guêpes solitaires aussi ont un "cerveau" plus gros que les grégaires. La règle générale est pourtant l'inverse mais dans la vie, il y a toujours des exceptions. C'est surtout plus compliqué. Ainsi, notre cerveau aurait diminué de taille depuis 10 000 ans (l'équivalent d'une balle de tennis) mais cela n'a pas empêché notre QI d'augmenter constamment...

- Les primates qui mangent des fruits ont de plus gros cerveaux

Chimp détient la banane dans sa boucheLes chercheurs ont examiné les mets préférés de plus de 140 espèces de primates. Ils ont alors constaté que ceux qui avaient un penchant prononcé pour les fruits avaient des cerveaux environ 25% plus gros que ceux qui se contentaient de feuilles.

Ce travail remet en cause une théorie, qui prévaut depuis le milieu des années 1990, selon laquelle ce sont les relations sociales, complexes chez les primates, qui seraient à l'origine de leur cerveaux volumineux.

Il faudra ensuite que l'homme devienne carnivore pour passer à la taille supérieure, l'avantage n'étant pas d'abord social mais technique. Il ne fait pas de doute cependant que cela a permis plus tard de constituer des sociétés complexes et qu'il y a bien une sélection sociale, les capacités relationnelles étant déterminantes dans une espèce vivant en groupe comme la nôtre. Les capacités cognitives des loups solitaires (des enfants sauvages) ne sont pas aussi intéressantes que les capacités culturelles.

- L'espérance de vie de chimpanzés égale à celle de chasseurs-cueilleurs

Chimpanzé mâleDans cette communauté, les chimpanzés vivent en moyenne 33 ans. Un âge identique à celui des chasseurs-cueilleurs, les peuples humains qui vivent encore seulement de la chasse et la cueillette et dont l'espérance de vie varie entre 27 et 37 ans en moyenne.

Ils sont si nombreux qu'ils sont capables d'affronter n'importe quelle autre population et d'en sortir vainqueur : d'après les chercheurs, ils sont dix fois plus que les groupes de chimpanzés voisins.

Il est intéressant de voir la même évolution que Sapiens vers des groupes plus nombreux avec une espérance de vie qui augmente.


- Le temps de prise de parole identique aux singes

Dans une conversation informelle, l'intervalle entre les prises de parole ne dure en moyenne que 200 millisecondes, et souvent moins. Ce résultat est remarquable car il faut 600 millisecondes pour se préparer à prononcer ne serait-ce qu'un seul mot, et 1 500 pour préparer les phrases les plus simples. "Cela signifie que nous jouons la montre en prédisant comment le locuteur actuel conclura son tour et que nous commençons à produire nos propres mots dès que nous avons assez d'informations pour le faire", déclare Stephen Levinson, coordinateur du projet INTERACT. "Dans le même temps, même si nous nous préparons à parler, nous devons cependant rester à l'écoute, afin de vérifier notre prévision et d'intervenir au moment opportun".

Le timing des tours de parole est plus ou moins constant à travers les langues et les cultures. Il est également le même pour les langues des signes non parlées. "Le développement précoce dans l'enfance et le caractère universel du système suggèrent qu'il peut s'agir d'un système mise en place dès les origines du langage", déclare M. Levinson. "Les tours de parole existent en effet dans l'ordre des primates et, chez les grands singes communiquant de façon non vocale, les tours de parole présentant un timing très similaire".

Il semblerait bien pourtant qu'il y a des différences selon les langues et le sexe ? Moi, je suis le genre à couper la parole dans l'impatience d'avoir compris depuis longtemps...

- Les dendrites participent au traitement des données (analogiques)

Les dendrites, ici colorées en vert, sont des prolongements cytoplasmiques qui entourent le corps cellulaire des neurones. © Shelley Halpain, UC San Diego Les dendrites, ces prolongements du neurone que l'on assimilait à des fils électriques, participent sans doute au traitement de l'information. L'idée n'est pas nouvelle mais la preuve est faite et ces chercheurs ajoutent un fait nouveau : il y a aussi de l'analogique dans le travail cérébral.

Les dendrites génèrent dix fois plus de signaux nerveux que les corps cellulaires. Ces signaux sont numériques, comme on le pensait, mais varient aussi de façon analogique.

Sur le plan scientifique, ces résultats donnent d'abord une mesure de notre ignorance du fonctionnement du cerveau...


- Néandertal : un crâne vieux de 400.000 ans nous éclaire sur ses origines

Fig. 3.

Les restes d'un crâne retrouvés au Portugal et datant de 400.000 ans pourraient appartenir à un ancêtre de l'Homme de Néandertal. Ce fossile est le plus ancien d'hominidé retrouvé dans la péninsule ibérique.

Selon les auteurs, cette découverte témoigne d'une diversité importante des hominidés en Europe à cette époque. C'est durant cette période que se déploient l'industrie acheuléenne et l'usage banalisé du feu. Leur présence précoce au Portugal, c'est-à-dire à l'extrême sud-ouest de l'Europe, démontre, concluent ces archéologues, que ces techniques se sont répandues rapidement.

Voir aussi Sciences et Avenir. Par ailleurs, on s'extasie de 8 entailles sur un os qui témoigneraient du sens artistique de Néandertal !! Surestimer l'importance de Néandertal semble cool, une ouverture à la différence, mais conforte en fait le racisme des suprématistes blancs.

entailles personne en os avec gros plan de la version de Néandertal entaillé sur la gauche

 

- Des crânes de Denisoviens de 100 000 ans découverts en Chine ?

Le volume intérieur de l'un des spécimens atteint 1800 cm³, ce qui est dans le haut de la fourchette des volumes crâniens des Néandertaliens et des hommes modernes.

L'un des crânes et doté d'une fosse susiniaque, c'est-à-dire d'une petite dépression horizontale de forme ovale sur la partie inférieure de la nuque. Or ce trait anatomique est considéré comme un caractère propre aux Néandertaliens. Les deux crânes ont en outre des torus susorbitaires, c'est à dire des arcades sourcilières en visière similaires à celles des Néandertaliens.

Pour autant, leur gracilité les distingue des crânes des Néandertaliens européens et proche-orientaux. Il ressort que même s'ils portent des traits archaïques, ces crânes sont graciles comme des crânes d'Homo sapiens. En outre, ils partagent des caractéristiques avec les crânes néandertaliens et sapiens, ce qui suggère un métissage.

- Des gravures de 32 000 ans

Des points gravés répartis au hasard ? Non, un dessin de mammouth laineux réalisé il y a au moins 32.000 ans par un artiste aurignacien qui vivait près de la Vézère. Des détails sur la trompe et un trait tracé au niveau de l’œil ne laissent pas de doute. De plus, le calcaire a été abrasé au niveau du dos pour donner à la pierre la forme de cet animal. © Raphaëlle Bourrillon

Des points gravés répartis au hasard ? Non, un dessin de mammouth laineux réalisé il y a au moins 32.000 ans par un artiste aurignacien qui vivait près de la Vézère. Des détails sur la trompe et un trait tracé au niveau de l’œil ne laissent pas de doute. De plus, le calcaire a été abrasé au niveau du dos pour donner à la pierre la forme de cet animal.

« Des dessins en points, bien plus petits, sont retrouvés sur des os et des perles, de différentes matières et servant de parure, Il y a une forme d'obsession pour ce style. C'est le même mode de pensée... » commente Raphaëlle Bourrillon, spécialiste des manifestations artistiques de cette période.

- Des pierres gravées de 14 000 ans en Bretagne

Cet abri d’environ 10 m de long a essentiellement été occupé il y a environ 14500 ans au début de l’Azilien. Cette culture se développe durant le Tardiglaciaire, une époque qui succède directement à la dernière période glaciaire, et qui se caractérise par une tendance au réchauffement entrecoupée de rapides périodes de refroidissement.

Ces plaquettes de schiste gravées constituent les plus anciens témoignages artistiques de Bretagne. Les plaquettes les moins fragmentées présentent parfois des registres abstraits (hachures, quadrillages, zig-zags…) mais aussi des représentations naturalistes très figuratives de chevaux ou d’aurochs. Un de ces aurochs est entouré de grands rayons qui en font une figure unique pour la Préhistoire. Des traces de charbon de bois ont été identifiées sur plusieurs plaquettes et suggèrent que ces supports étaient à l’époque également peints. Les témoignages artistiques pour cette période sont particulièrement rares en Europe. Cet intervalle chronologique se situe entre la grande tradition de l’art figuratif du Magdalénien (Lascaux, Altamira, Niaux...) et le développement encore mystérieux d’un art géométrique très abstrait sur petits galets au cours de l’Azilien. L’association de ce corpus exceptionnel à une riche industrie lithique nous a surtout permis de discuter du processus de transformation des sociétés au cours de cette période marquée par d’importants bouleversements climatiques en mettant notamment en évidence une probable arythmie entre changements techniques et symboliques.

- Les souris domestiques liées à la sédentarisation depuis 15 000 ansSouris

« Quand les humains sont sédentaires, ils donnent un avantage concurrentiel à la souris domestique. Lorsqu'ils redeviennent nomades, l'avantage concurrentiel se déplace à nouveau à l'espèce sauvage ».


- Faire l'amour tous les 3 jours

Nous serions programmés pour avoir des relations sexuelles tous les 3 jours seulement, temps nécessaire à reconstituer les spermatozoïdes ou leur survie dans le vagin - mais aussi temps d'attachement au partenaire.

Couples only need to have sex once in three days to feel happy

 

Santé


traitements, nutrition, hygiène

- Augmenter les cellules souches dans le sang avec une protéine

Embedded Image

La découverte, c'est qu'une protéine, l'ostéopontine, baisse avec l'âge et qu'elle augmente les cellules souches du sang. Cela peut être très utile et serait un moyen de rajeunir le sang mais il faut rester prudent, d'autant plus que la transfusion de sang jeune n'aurait pas autant d'effets rajeunissant qu'escompté.

- Du sang enrichi en plaquettes aurait permis d'inverser la ménopause

Du sang prélevé sur les patients est passé dans une centrifugeuse pour obtenir du plasma riche en plaquettes (opération courante) qui est ensuite injecté dans les ovaires et l'utérus pour rajeunir leurs ovaires.

Deux femmes ménopausées sont ainsi devenues enceintes en utilisant une technique.

Une théorie veut que le plasma réveille les cellules souches dans l'ovaire, les encourageant à produire des ovocytes.

Tout cela demande vérification...

- La rapamycine bientôt utilisée contre le vieillissement chez l'homme ?

On parle depuis longtemps de cet immunosuppresseur, agissant sur la voie mTOR de la même façon que la restriction calorique et déjà testé chez les animaux dont il avait augmenté la longévité et qui paradoxalement améliore la réaction immunitaire (moins inflammatoire) ! Pour justifier son emploi, c'est l'amélioration de la réponse immunitaire qui sera mise en avant.

- Le sport intense fractionné réduit le vieillissement

L’entraînement de résistance vise à améliorer la force physique et la musculature. © R&R, FotoliaL'entraînement fractionné, ou HIIT (pour high-intensity interval training), limite le vieillissement au niveau cellulaire. Ce type d'exercice favorise la synthèse de protéines qui servent à la production d'énergie, ce qui ralentirait le vieillissement cellulaire.

L'entraînement HIIT consiste à faire de courtes périodes d’exercice intense associées à des activités plus modérées : par exemple un sprint de 30 secondes au milieu d'un jogging plus tranquille. Les exercices aérobies favorisent les enzymes oxydatives des mitochondries, les usines énergétiques des cellules.

- Des ondes sonores augmentent sommeil profond et mémoire de personnes âgées

La stimulation sonore douce - comme le murmure d'une chute d'eau - synchronisée au rythme des ondes cérébrales aurait considérablement amélioré le sommeil profond chez les personnes âgées et triplé leur capacité à se rappeler les mots.

Nos ancêtres vivaient sans doute la plupart du temps près d'une rivière ?

- Le Parkinson viendrait du microbiome de l'intestin ?

On sait que les premiers signes de la maladie de Parkinson apparaissent souvent comme des symptômes gastro-intestinaux tels que l'inflammation ou la constipation.

Différents médicaments utilisés pour traiter la maladie de Parkinson semblent également affecter la composition du microbiome de différentes manières et pourraient aggraver la maladie.

Une autre fonction du microbiome est d'aider le corps à se débarrasser des xénobiotiques - produits chimiques non présents naturellement dans le corps, souvent des polluants de l'environnement. L'étude a montré que la composition des bactéries responsables de la suppression de ces produits chimiques est différente chez les personnes atteintes de la maladie.

Voir plus haut un possible antibiotique contre le Parkinson.

- Le manque d'oméga-3 cause de l'Alzheimer ?

L'étude montre que les malades se distinguent de ceux qui ont des plaques d'amyloïdes et de protéines tau sans en être affectés par un manque d'omégas 3... sauf que le DHA serait en excès ! Une autre étude semble confirmer que c'est bien la fragilité de la membrane des neurones qui serait en jeu.

Une autre hypothèse met en cause les "gènes sauteurs" des mitochondries qui perturberait leur production énergétique et serait la cause, pas l'effet, des plaque amyloïdes. On ne comprend pas encore l'Alzheimer mais on peut en prédire le risque à partir de la génétique.

- La caféine protègerait de l'Alzheimer

L'enzyme NMNAT2 découverte l'année dernière protégerait les neurones par une "fonction de chaperon" contre les protéines tau mal repliées responsables de l'Alzheimer. En cherchant des substances ayant le potentiel d'affecter la production de l'enzyme NMNAT2 dans le cerveau après criblage de plus 1.280 composés, la caféine s'est révélée augmenter la production de l'enzyme dans le cerveau, tout en permettant également d'améliorer la mémoire chez des souris génétiquement modifiées pour produire des niveaux élevés de protéines tau mal repliées.

- Le brocoli contre le cancer

Le brocoli est connu pour ses propriétés anti-cancer liées à un de ses composés, le sulforaphane. Une nouvelle étude montre que la molécule agit au niveau génétique dans la cellule, en limitant la présence d'un long ARN non-codant présent dans différents cancers.

Bien que sans fonction particulière, ces ARN pourraient être impliqués dans la transformation des cellules en cellules cancéreuses.

La capacité des cellules cancéreuses à former des colonies était divisée par quatre en l'absence de l'ARN LINC01116 : cet ARN peut donc jouer un rôle dans le développement du cancer. Or, un traitement au sulforaphane limite sa transcription et réduit ainsi la quantité d'ARN LINC01116.


- 66% des cancers dues au hasard de mutations fatales

Sur l'ensemble des cancers observés, 5% des mutations en cause seraient dues à des facteurs génétiques héréditaires, 29% à des causes environnementales... et 66% à des mutations sans autre cause que le renouvellement naturel des cellules.

77% des cancers du pancréas résultent d'une erreur aléatoire de l'ADN, tandis que 18% sont dus à d'autres facteurs comme le tabac ou l'alcool et 5% à l'hérédité. À l'inverse, la plupart des cancers du poumon (65%) seraient déclenchés par le tabagisme, contre 35% par des erreurs de copie de l'ADN. Pour les cancers de la prostate, du cerveau et des os, 95% seraient dus à cette erreur de copie imprévisible.

Il est bon qu'on ne puisse rendre les malades responsables de leur cancer mais il ne faut pas oublier malgré tout que près de 40% des cancers sont évitables par un meilleur mode de vie (nutrition, exercice).

- Autisme : nette amélioration des troubles grâce à un diurétique

Commercialisé depuis 1971 par les laboratoires Roche sous le nom de Burinex, le traitement est notamment prescrit dans certains cas d'insuffisance cardiaque, rénales ou contre les œdèmes du foie ou des reins.

"Une amélioration très nette a pu être relevée au niveau de la communication visuelle. Ce qui ressort principalement des retours des parents c'est que les enfants sont plus présents, qu'il est plus facile de leur faire faire des choses. Globalement, la bumétanide permet une facilitation du traitement de l'information". A noter que cette amélioration était beaucoup moins marquée chez les enfants âgées de 2 à 4 ans.

Dans un schéma classique, les neurones chez l'embryon présentent des taux de chlore élevés. Cela permet au principal médiateur chimique du cerveau - le GABA - d'exciter les neurones afin de faciliter la construction du cerveau. Mais au moment de la naissance, une baisse naturelle des nivaux de chlore est observée. Cela transforme le rôle du GABA qui se change alors en inhibiteur de neurones pour réguler l'activité du cerveau. Dans une étude publiée en 2014 dans la revue Science, Yehezkel Ben-Ari montrait - chez la souris - que chez les sujets atteints de troubles autistiques, cette bascule n'était pas opérée. Au lieu de diminuer, le niveau de chlore restait stable. C'est ce dysfonctionnement - probablement dû à un déficit d'ocytocine (hormone de l'accouchement ou de l'amour) au moment de la délivrance - qui serait à l'origine de l'expression du syndrome autistique. Or, "la bumétanide restaure le niveau de chlore dans les neurones" explique le neurobiologiste.

C'est difficilement compatible avec l'origine génétique de la maladie : on viendrait ainsi de découvrir de nouvelles mutations prédisposant à l'autisme, y compris dans l'ADN non codant, affectant aussi bien la chromatine. que les ARN ou les connexions entre neurones. Une autre des causes de l'autisme pourrait être les infections à cause de la réponse immunitaire affectant le développement neuronal.

- Le cannabis augmente les risques de crise cardiaque

Les consommateurs auraient 26% plus de risques de souffrir d'un accident vasculaire cérébral et 10% d'avoir une crise cardiaque.

- La respiration profonde a bien une action apaisante

exercice de respiration de yoga

Il y aurait, dans la zone du cerveau responsable du contrôle de la respiration, 350 neurones chargés de la connexion avec la zone de la vigilance. Lorsque ces neurones sont détruits, les souris ont une respiration plus lente et passent moins de temps à explorer ou renifler, et plus de temps à se toiletter, devenir « super détendu ».

Le rôle normal de ces neurones pourrait être de faire en sorte que lorsque les souris sont plus actives physiquement - comme lors de l'exploration d'un nouveau lieu - leur respiration soit plus rapide et déclenche une augmentation de la vigilance. Si le même mécanisme est à l'œuvre chez nous, une respiration plus lente peut amener ces neurones à des niveaux de stress moins élevés.

- La presbytie pourrait être vaincue par des exercices oculaires

L'exercice consiste à regarder des images appelées « patchs de Gabor ». Ces patchs de Gabor stimulent de manière optimale la partie du cerveau responsable de la vision. Il s'agit d'essayer de voir des patchs de Gabor difficilement visibles.

On avait déjà parlé de l'application GlassOff mais son efficacité semble bien confirmée.
 

Technologie


biotechnologies, informatique, robotique

- Impression 3D de bactéries pour produire des matériaux

matériau Wonder: graphènePlacées sur des feuilles d'oxyde de graphène, plus faciles à produire en grandes quantités, certaines bactéries peuvent en retirer les atomes d'oxygène pour obtenir du graphène.

En modifiant une imprimante 3D normale, il est possible d'imprimer ces bactéries en lignes précises ne faisant qu'un millimètre. Les bactéries E. coli ont été mélangées avec un gel réalisé à partir d' algues et imprimées sur un support contenant des ions calcium. Le gel se solidifiant quand il touche le calcium, les bactéries sont ainsi fixées au support.

L'idée est qu'on pourrait imprimer des bactéries réduisant l'oxyde de graphène directement sur le matériau afin de modifier ses propriétés, par exemple rendre certaines zones conductrices.

- Faire déplacer un liquide tout seul grâce à des microtubules de cellules

Les chercheurs ont extrait des microtubules du cerveau d'une vache et les ont mis dans une solution aqueuse. Ils ont ensuite ajouté deux autres types de molécules présentes dans les cellules : kinésine et adénosine triphosphate (ATP).

Les molécules de kinésine se sont placées entre les microtubules alignées, en les reliant comme les traverses des voies ferrées.

En utilisant l'ATP comme source de carburant, la kinésine a commencé à bouger pour finalement créer des tourbillons se déplaçant dans la même direction, créant ainsi un « flux cohérent » qui a poussé le liquide vers l'avant.

Cette réaction entre microtubules, kinésine et ATP se passe aussi dans les cellules pour se déplacer, sauf que c'est un processus beaucoup plus compliqué. Pourtant, ce modèle très simplifié a produit un effet similaire, s'inspirant de la nature pour créer une machine microscopique capable de pomper un fluide.

La possibilité d'obtenir des liquides auto-propulsés pourrait permettre, par exemple, de faire circuler de l'huile dans une canalisation sans avoir à pomper.

- Un nouveau réseau de neurone photonique

© Femto-ST

Le cerveau est considéré comme un réseau de neurones récurrent, c'est-à-dire un ensemble de nœuds interconnectés qui interagissent entre eux de manière récurrente. Les impulsions électriques y circulent dans un maillage en trois dimensions, permettant aussi bien de calculer que d'apprendre.

Or la microélectronique peine à fabriquer des circuits intégrés en trois dimensions et densément connectés. Les chercheurs ont contourné le problème avec des boucles à retard, afin que le temps remplace les dimensions spatiales manquantes. Pour cela, un nœud unique va recevoir sa propre information avec un retard pour la démultiplier dans le temps, puis va la retraiter et la renvoyer en boucle à l'entrée du système. Grâce à des composants mélangeant électronique et optique, en particulier des lasers et des fibres optiques, le reservoir computing photonique à retard est un million de fois plus rapide que le cerveau. Ce système a été testé avec succès en reconnaissance vocale, où il a traité près d'un million de mots par seconde.

- Un projecteur vidéo crée une réalité augmentée sans casque

Animation montrant des images apparaissant sur les objets du monde réelLightform utilise un projecteur vidéo pour projeter des images ou des animations sur des objets environnants, en transformant n'importe quelle surface en écran - une technique appelée cartographie par projection. Pour ce faire, il scanne l'environnement en utilisant des capteurs de profondeur pour cartographier la forme des objets, puis adapte ses effets d'éclairage pour s'y adapter. « L'idée est de fusionner de façon transparente le monde virtuel avec le monde physique, et de le faire sans porter quoi que ce soit sur votre visage ».

La cartographie ne se fait pas tout à fait en temps réel - il faut environ une minute pour faire l'analyse de l'environnement - et vous ne pouvez pas interagir avec les images projetées, contrairement à certains systèmes qui utilisent des dispositifs tactiles ou le suivi de mouvement pour donner aux utilisateurs l'illusion de toucher ce qu'ils voient.

- Un tatouage électronique pour contrôler son smartphone

Finger avec un e-tatouage

- Lisser avec un solvant les impressions 3D

Cette méthode appelée 3D Chemical Melting Finishing (3D-CMF) utilise une sorte de stylo-feutre pour appliquer sélectivement un solvant sur les parties de la pièce imprimée qui nécessitent un lissage.

- Une tentacule robotique pour saisir des objets lisses

 

- Une petite maison imprimée en 3D en 24 heures et pour 11 000$

maison impression 3D

Située en Russie, cette maison de 37 mètres carrés a été construite par Apis Cor, une société spécialisée dans l’impression 3D. Grâce à leur imprimante de construction mobile, capable d’imprimer des bâtiments, ils ont pu imprimer cette maison en 24 heures !

maison impression 3D

 

- Eagle 360 Urban, le pneu intelligent de Goodyear

Eagle_360_Urban_slickLe manufacturier Goodyear a présenté l'Eagle 360 Urban, un concept de pneu sphérique « bionique » connecté à une intelligence artificielle (IA). Cette dernière est capable de changer le profil du pneu en fonction des conditions météorologiques et de l'état de la route.

L'Eagle 360 Urban est en fait un pneu sphérique pouvant tourner dans toutes les directions. Il est recouvert d'une « peau bionique », en polymères très souples, grâce à laquelle le pneu sera capable de « sentir » l'état de la route au moyen de capteurs. La structure de la bande de roulement pourra ainsi être modifiée selon les conditions : en cas de pluie, le pneu créera des alvéoles afin d'améliorer l'adhérence ou passera sur un profil lisse sur route sèche. Cette métamorphose s'opérera grâce à une mousse à mémoire de forme, qui constitue le cœur du pneu et qui est activée par stimulation électrique.

Goodyear n'hésite pas à comparer ce procédé à la peau humaine, notamment parce que le pneu est capable de s'autoréparer. En cas de dommage sur la surface, il va pivoter de façon à créer une bande de roulement différente pour laisser la partie endommagée se reformer grâce à l'action de matériaux qui vont réagir chimiquement et physiquement à la perforation pour « cicatriser ».

Cette technologie de pointe sera pilotée par une intelligence artificielle qui analysera les informations renvoyées par les pneus afin d'adapter leur configuration en temps réel.

- Sedric, la surprenante voiture autonome de Volkswagen

Une sorte de mini-van dépourvu de pédales et de volant qui rompt avec les codes esthétiques actuels pour esquisser vers un futur où la voiture s'apparentera davantage à une navette de transport sans fioritures.

Selon Volkswagen, son design a été pensé non pas pour séduire mais pour inspirer la confiance, d'où la robustesse avec ses flancs larges et ses montants de toit imposants. L'accès à bord se fait par deux portes centrales dégageant un large espace facilitant l'entrée dans l'habitacle. L'intérieur rompt avec ce à quoi nous sommes accoutumés. Les sièges individuels sont remplacés par deux banquettes qui se font face, libérant un vaste espace central dont le plancher est totalement plat.

Pas de tableau de bord, pas de colonne centrale, pas de poste de pilotage avec volant et pédales. La surface vitrée, offrant une vue panoramique sur l'extérieur. Le parebrise avant est en en fait un écran Oled transparent qui peut se transforme en téléviseur ou en système d'affichage à réalité augmentée.

L'interaction avec Sedric se veut très simple. On l'appelle à l'aide d'une petite télécommande à un seul bouton et elle arrive. Munie de caméra avec système de reconnaissance faciale, la voiture reconnaît son propriétaire et lui ouvre ses portes.

- Le taxi volant autonome d'Airbus

On en a déjà parlé mais le design italien semble achevé. Voir aussi Futura-Sciences.

 

<- Revue des sciences précédente

copyleftcopyleft 

4 réflexions au sujet de « Revue des sciences avril 2017 »

  1. "Reste que tout l’enjeu demeure encore de faire monter la question climatique dans la liste des priorités politiques. Et là, hélas, Hawken ne semble pas nous donner de leviers."

    On en revient à notre impuissance politique qui pour le climat et tout le reste nous empêche de mettre en œuvre des solutions globales cohérentes à peu près acceptées par le plus grand nombre.
    S'il faut prioriser , c'est bien à ce niveau.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

To create code blocks or other preformatted text, indent by four spaces:

    This will be displayed in a monospaced font. The first four 
    spaces will be stripped off, but all other whitespace
    will be preserved.
    
    Markdown is turned off in code blocks:
     [This is not a link](http://example.com)

To create not a block, but an inline code span, use backticks:

Here is some inline `code`.

For more help see http://daringfireball.net/projects/markdown/syntax