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Les mille autres facettes de l'oeil artificiel

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L'œil à multifacette des abeilles leur confère un champ de vision panoramique qui, s'il le pouvait, ferait pâlir d'envie toute caméra et tout robot dignes de ce nom. Heureusement, une équipe de l'université de Berkeley en Californie est récemment parvenue a créer un œil artificiel imitant l'exemple de la nature, et espère pouvoir bientôt réparer cette injustice.

L'oeil artificiel conçu par l'équipe (en haut) est semblable en taille, en forme et en structure, à l'oeil multifacette d'un insecte (en bas)
Vue au microscope électronique de la surface de l'oeil artificiel Il compte plus de 8.000 lentilles, et autant de guides d'ondes (Crédits : Luke Lee photo, Courtesy of Science magazine)

Un œil artificiel à 8.000 facettes

L'œil artificiel conçu par Luke Lee et ses collègues de l'université de Berkeley en Californie est un hémisphère de 2,5 millimètres de diamètre, tapissé de 8.000 minuscules lentilles indépendantes. Néanmoins, il ne peut pas « voir » à proprement parler, car il n'est pas encore doté de détecteurs.

Pour imiter les yeux à multifacette dont Dame Nature a pourvu certaines de ses petites créatures, il fallait relier chaque petite lentille au centre de l'œil par le biais d'un guide d'ondes - d'un canal - qui garantisse que seule la lumière captée par la lentille en question était transmise à l'intérieur. Cette indépendance des facettes était essentielle pour éviter que les images perçues par des composants adjacents de l'œil ne se mélangent et ne brouillent la vision générale.

Pourquoi faire soi-même ce qu'une lentille peut faire seule ?

Devant l'ampleur de la tâche, qui visait à fabriquer un par un chacun des huit mille ensembles lentilles-guides d'ondes puis à les réunir, les chercheurs ont rapidement renoncé, pour mettre au point une technique novatrice. Les lentilles ont été assemblées en nid d'abeilles sur un moule en forme de dôme, puis ce dernier a été rempli d'une résine transparente connue pour sa sensibilité à la lumière.

Cet embryon d'œil artificiel a ensuite été soumis à un rayonnement ultraviolet. Chacune des lentilles de 25 microns de diamètre a transmis la lumière en la condensant vers un point situé derrière elle et, ainsi, a creusé dans la résine son propre guide d'onde.

Section de l'oeil artificiel De minuscules guides d'ondes partent des lentilles, à l'extérieur, et se dirigent vers le centre de l'oeil Ces canaux ont été obtenus par bombardement de rayons ultraviolets (Courtesy of Science)

Ces résultats exposés dans l'édition courante de la revue Science sont encourageants, mais la résine absorbe encore une trop grande partie du rayonnement pour que les canaux puissent atteindre le centre de l'œil. L'équipe envisage d'avoir recours à une résine moins absorbante pour parvenir à ses fins. Lorsque cet exploit sera accompli, les chercheurs devront encore relier l'ensemble à des détecteurs avant de voir leur création ouvrir un œil sur le monde qui l'entoure.

Si un tel œil artificiel voit le jour, ses applications seront nombreuses, en particulier dans le domaine de l'endoscopie. En effet, une caméra équipée d'un tel dispositif pourrait observer mieux que jamais l'intérieur du corps humain.