mercredi 14 mai 2014

Technologie: Google prévoit connecter le cerveau à une intelligence artificielle

Soumis par Gestion le 7 mai 2014
 


En mars, Ray Kurzweil, directeur du développement et ingénieur en chef de Google, a déclaré que des nanorobots intracérébraux branchés sur nos neurones (http://go.nahben.harmovea.20.1tpe.net) nous connecteraient à Internet vers 2035, rapporte Laurent Alexandre dans Le Monde. Google est déjà le leader mondial des neurotechnologies, précise-t-il.

Les cerveaux seront ainsi interfacés avec une intelligence artificielle qui, en 2045, sera un milliard de fois plus puissante que la réunion de tous les cerveaux humains, dit Kurzweil.

En quelques décennies, résume Alexandre, Google aura transformé l’humanité : d’un moteur de recherche, il sera devenu une neuroprothèse.
 
Dans environ 15 ans, Google fournira des réponses à vos questions avant même que vous ne les posiez, a déclaré Ray Kurzweil. L’on pourra transférer notre mémoire (http://go.6e616862656ez2ec6861726d6f766561.20.1tpe.net)et notre conscience dans des microprocesseurs, ce qui permettrait à notre esprit de survivre à notre mort biologique.
 
Ces neurotechnologies posent évidemment plusieurs questions éthiques. Google vient de créer un comité d’éthique consacré à l’intelligence artificielle qui devra réfléchir à des questions telles que : faut-il mettre des limites à l’intelligence artificielle ? Comment la maîtriser ? Doit-on l’interfacer à nos cerveaux biologiques ?

Dans une tribune publiée le 1er mai dans The Independent, le physicien Stephen Hawking et le Nobel de physique Frank Wilczek, estimaient avec des coauteurs que la réussite dans la création de l’intelligence artificielle serait le plus grand événement dans l’histoire humaine. Mais que, ce pourrait aussi être le dernier, à moins que nous apprenions comment éviter les risques engendrés par cette création. Ils regrettaient que la recherche sur ces questions soit cantonnée à quelques institutions à but non lucratif.

Selon le fondateur de Deep Mind récemment racheté par Google, rapporte Laurent Alexandre, le risque de neuro-manipulation, de neuro-hacking et donc de neuro-dictature est immense. Nous devons encadrer le pouvoir des neuro-révolutionnaires : la maîtrise de notre cerveau va devenir le
premier des droits de l’homme.
 

mardi 13 mai 2014

Invention: Asimo, le robot de Honda à l'allure humaine.


Asimo peut courir (si vous aimez la course,cliquez ici:http://go.nahben.souleres.9.1tpe.net), sauter, danser, serrer la main, monter les escaliers et même servir à boire. Sous cette allure humaine se cache la nouvelle mouture du robot humanoïde de Honda.
             

Asimo est l’acronyme de Advanced Step in Innovative MObility (une étape de plus vers la mobilité innovatrice, en français). La nouvelle génération de ce robot vient d’être présentée à New
York. © Vanillasse, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0

« Bonjour New York, merci d'être venus aujourd'hui ! »La voix enregistrée est celle d'un garçon de 16 ans. Mais celui qui parle est un robot blanc de 1,30 m pour 50 kg. Sa tête ronde en forme de casque et son corps blanc font penser à un enfant en combinaison d'astronaute.  

Asimo, dont la toute dernière version faisait ses débuts mercredi à New York, est le descendant de plusieurs générations de robots sur lesquels Honda travaille depuis plusieurs décennies. Les ingénieurs du groupe japonais ont étudié les mouvements humains pour tenter de les reproduire artificiellement. C’est en 1986 qu’est apparu le premier parent d’Asimo. Il s’agissait alors d’un appareil cubique porté sur deux jambes et dont chaque pas prenait quinze secondes environ. Depuis, l'apparence est devenue plus humaine et les mouvements sont beaucoup plus fluides.

Asimo sera-t-il un futur robot d’assistance pour les personnes âgées ou
handicapées ? © Honda

Le premier Asimo ayant l'allure actuelle est né en 2000. La génération 2014 est beaucoup plus performante : le robot peut courir à 9 km/h(Un robot fait gagner aux courses hippiques: http://go.nahben.souleres.17.1tpe.net), marcher et monter un escalier dans la foulée sans s'arrêter. S'il ne fait que marcher, la batterie au lithium située dans son ventre donne à Asimo environ 40 minutes d'autonomie avec un rechargement.

Un robot plus fluide

Honda a beaucoup travaillé sur l'équilibre et la stabilité d'Asimo. Ces efforts ont payé : le robot peut sauter à pieds joints ou à cloche-pied, taper dans un ballon et même danser en bougeant les jambes et les bras presque en rythme. Les ingénieurs du groupe japonais vantent aussi la dextérité de ses dix doigts: il peut serrer la main, parler en langue des signes américaine ou japonaise, et même servir à boire.

La démonstration a été réalisée sur une table où il s'agissait de servir un verre. Asimo a doucement pris la bouteille (rigide) d'une main, dévissé le bouchon de l'autre puis a saisi le gobelet en carton pour y verser le jus d'orange.

Le secret de cette dextérité impressionnante réside dans une caméra cachée derrière la visière du casque et dans les capteurs présents dans les doigts. « Les données collectées par le robot sont évaluées en temps réel, explique Satoshi Shigemi, l'un des ingénieurs de Honda. Cela lui permet de ne pas faire tomber ou écraser le gobelet. » L'essentiel du système informatique est camouflé dans une sorte de sac à dos.

Asimo, futur robot d’assistance ?

Avec Asimo, Honda veut faciliter l’acceptation des robots par le public. Sa petite taille ne le rend pas inquiétant et le met à la hauteur d'une personne coincée dans un lit ou un fauteuil roulant. « Nous espérons que dans le futur, Asimo pourra s'occuper des personnes âgées », envisage Satoshi Shigemi. Il pourrait par exemple les guider dans lieux publics, les aider à prendre leurs médicaments, etc.

Mais cela n'est pas pour tout de suite. La démonstration de mercredi était programmée à l’avance et, pour servir au grand public, Asimo doit d’abord apprendre à opérer en terrain réel. « Ce n’est pas les gens qui doivent s’adapter à Asimo, mais plutôt le robot qui doit s'adapter aux gens », commente Satoshi Shigemi. À terme, les constructeurs souhaiteraient que le robot puisse distinguer les mouvements et qu’il s’adapte à la situation. Il faudra par exemple qu’il comprenne si une personne s'approchant veut interagir avec lui ou si, au contraire, il doit s'écarter.

Satoshi Shigemi reconnaît qu’une telle mise au point de son robot prendra du temps. Cependant, cette durée pourrait se réduire à quelques années si l’on restreint l'utilisation du robot à certaines fonctions, pour jouer les réceptionnistespar exemple.

http://go.6e616862656ez2ec736f756c65726573.9.1tpe.net 
 http://go.6e616862656ez2ec736f756c65726573.17.1tpe.net

samedi 10 mai 2014

Invention: Impression 3D : un plâtre équipé d'un dispositif à ultrasons.

Technologie: L'Osteoid devrait permettre de réparer les fractures osseuses plus rapidement qu’avec un plâtre classique.



Réalisé par impression 3D, l'Osteoid doit permettre de réparer les fractures osseuses plus rapidement grâce à un système à ultrasons. adesignaward.com

OSTEOID. Réparer les fractures osseuses près de 40% plus rapidement qu’avec un plâtre classique ? C’est la prétention de l’Osteoid, un plâtre réalisé par impression 3D et imaginé par le designer turc Deniz Karasahin, qui a reçu pour cette invention le premier prix du A’ Design Award dans la catégorie "3D Printed Forms and Products Design".


Léger, aéré et résistant à l'eau, l'Osteoid n'empêche pas son porteur de prendre une douche et peut être facilement glissé dans une chemise ou une veste. Il est également peu encombrant, car conçu selon la morphologie du malade.


Un système de consolidation des fractures par ultrasons 


Surtout, ce plâtre d’un nouveau genre utilise un système à ultrasons qui doit permettre aux os de se ressouder 38% plus rapidement qu'avec un plâtre classique.

Ce dispositif LIPUS (Low Intensity Pulsed Ultra Sound) qui équipe l'Osteoid est un système de consolidation des fractures par ultrasons de basse intensité à destination des fractures récentes non consolidées.


Il comporte une unité de commande reliée par un fil à un petit émetteur d'ultrasons qui doit être placé au-dessus du site de fracture pendant 20 mn par jour. Les alvéoles qui rendent ce plâtre si léger et aéré permettront de placer les électrodes aux endroits les plus propices à la consolidation de l'os.


Un soutien renforcé à l'endroit de la fracture

 
Les moulages imprimés seront adaptés à chaque patient. Pour cela, une série de radiographies sera réalisée pour définir la blessure, avant que des scans 3D permettent de disposer d'une vision numérique des muscles.


Transmises à un logiciel de modélisation, ces données permettront de réaliser le plâtre via une imprimante 3D avec un soutien renforcé à l'endroit de la fracture. Il est enfin installé sur le patient qui le gardera jusqu'à sa guérison.


Seul inconvénient : un temps de fabrication nettement plus long que celui d'un plâtre classique : ce dernier peut en effet être posé en une dizaine de minutes tandis que l'Osteoid demandera environ 3 heures de fabrication. Mais nul doute qu'avec l'amélioration de l'impression 3D, il sera possible de réduire cette durée à l'avenir.

dimanche 26 janvier 2014

Atteindre Mars en 3 heures: anti-gravitation et hyperespace à notre portée ?

Aussi incroyable que cela puisse paraître, le gouvernement des Etats-Unis étudie actuellement un moteur "hyperspatial". Ce moteur pourrait faire des voyages interstellaires à travers d'autres dimensions une réalité.

L'engin hypothétique, dont les grandes lignes du principe sont tracées mais qui est basé sur une théorie controversée sur la structure de l'univers, pourrait potentiellement permettre à un vaisseau spatial de se déplacer de la Terre jusqu'à Mars en trois heures et ne mettrait que 80 jours pour atteindre une étoile située à 11 années-lumière, selon un article du magazine New Scientist.


 


Le moteur, en théorie, fonctionne en créant un intense champ magnétique qui, selon les idées initialement développées par le défunt scientifique Burkhard Heim dans les années 50, produirait un champ gravitationnel et permettrait la propulsion d'un vaisseau spatial.

En outre, si le champ magnétique produit était suffisamment élevé, le vaisseau glisserait dans une dimension différente où la vitesse de la lumière est plus rapide, ce qui permettrait d'atteindre des vitesses extraordinaires. La simple coupure du champ magnétique aurait comme conséquence la réapparition du vaisseau dans notre propre espace à trois dimensions.

L'US Air Force a manifesté de l'intérêt pour l'idée et les scientifiques travaillant pour le Département de la Défense américain (qui possède un appareil connu sous le nom de "Z machine" susceptible de produire le genre de champ magnétique nécessaire pour piloter le moteur) indique qu'un essai pourrait être envisagé si la théorie est soumise à une analyse minutieuse.

Le Professeur Jochem Hauser, physicien à l'université des sciences appliquées de Salzgitter en Allemagne, ancien aérodynamicien à l'ESA et qui est un des scientifiques ayant proposé l'idée, a fait savoir que si tout allait bien un moteur opérationnel pourrait être testé dans environ cinq ans. Cependant, il prévient que le moteur est basé sur une théorie fortement controversée qui exigerait un changement crucial de notre compréhension actuelle des lois de la physique.

"Rien n'est joué" dit-il, "nous devons d'abord prouver que la science sous-jacente est correcte et certains physiciens ont une opinion différente. Mais si la théorie est correcte, alors ce ne sera plus de la science-fiction, mais un fait scientifique avéré".

L'attention des autorités américaines avait été attirée après que le professeur Hauser et un scientifique autrichien, Walter Dröscher, aient écrit un article intitulé "Guide pour un appareil de propulsion spatial basé sur la théorie quantique de Heim".

Une théorie à prouver

Au début des années 1950, Heim a commencé à réécrire les équations de la relativité générale dans un cadre quantique. Il est parti de l'idée d'Einstein que les forces de gravitation émergent des dimensions d'espace et de temps, mais il a proposé que toutes les forces fondamentales, comme l'électromagnétisme, pourraient en fait émerger d'un nouvel ensemble différent de dimensions. À l'origine il a suggéré quatre dimensions supplémentaires, mais en a éliminé deux, pensant qu'elles n'étaient à l'origine d'aucune force, et a donc finalement rajouté un nouveau "sous-espace" bidimensionnel à l'espace-temps quadridimensionnel d'Einstein.

Dans le monde "héxadimensionnel" de Heim, les forces gravitationnelle et électromagnétique sont couplées. Même dans notre monde quadridimensionnel familier, il existe un lien entre les deux forces par le comportement des particules fondamentales telles que l'électron. Un électron possède une masse et une charge. Quand un électron tombe sous l'action de la gravité, sa charge électrique mobile crée un champ magnétique. Si l'on utilise un champ électromagnétique pour accélérer un électron, alors le champ gravitationnel lié à sa masse se déplace. Mais dans les quatre dimensions que nous connaissons, on ne peut pas modifier la force de la gravité simplement en produisant un champ électromagnétique.

Dans la théorie de l'espace et du temps de Heim, cette limitation disparaît. Selon lui, il est possible de convertir l'énergie électromagnétique en énergie gravitationnelle et vice-versa, et il a prédit qu'un champ magnétique tournant pouvait réduire suffisamment l'influence de la gravité sur un vaisseau spatial pour lui permettre de décoller.

Heim présenta sa théorie en 1957 et il devint immédiatement célèbre dans les milieux scientifiques. Cependant il était réticent à la divulguer sans pouvoir la prouver expérimentalement et peu de gens la connaissent finalement. Il continua ses travaux dont l'un des résultats fut un théorème contenant toute une série de formules pour calculer les masses des particules élémentaires, ce que les théories conventionnelles ne réussissaient pas à faire jusque là. D'une manière très abstruse que peu de physiciens comprenaient, les formules déterminaient la masse des particules à partir de leurs caractéristiques physiques, comme la charge ou le moment angulaire.

Après la publication de ce théorème, Heim n'a plus jamais travaillé sur sa théorie hyperspatiale. Ce n'est que vers 1980 que Walter Dröscher reprit son idée dont il produisit une version étendue: un "espace de Heim-Dröscher", description mathématique d'un univers à huit dimensions, dont les quatre forces fondamentales de la physique pouvaient provenir. Mais ce n'est pas tout. Selon Dröscher, si la vision de Heim doit avoir un sens, alors deux forces fondamentales supplémentaires sont nécessaires. Elles sont de la famille de la gravitation: une force d'anti-gravitation répulsive analogue à l'énergie noire qui semble provoquer l'accélération de l'expansion de l'Univers, et une autre qui pourrait permettre d'accélérer un vaisseau spatial sans utiliser une quelconque fusée classique à carburant.

Cette dernière force résulte de l'interaction des 5ème et 6ème dimensions de Heim et des deux autres dimensions que Dröscher a introduites, qui génère des couples de "gravitophotons", particules médiatrices de la conversion réciproque des énergies électromagnétique et gravitationnelle.

Prouver cette théorie requiert un énorme anneau en rotation autour d'une spire supraconductrice pour créer un champ magnétique intense. Selon Dröscher, si le courant dans la spire est assez élevé et le champ magnétique suffisamment intense, les forces électromagnétiques peuvent équilibrer la force gravitationnelle agissant sur l'anneau de telle façon qu'il puisse flotter librement. Il indique que pour qu'un vaisseau de 150 tonnes puisse s'élever, un champ magnétique de 25 Tesla est nécessaire (soit 500.000 fois le champ magnétique terrestre) avec des impulsions brèves à 80 Tesla.

Dröscher est quelque peu nébuleux dans les détails, mais il indique qu'un vaisseau équipé d'une spire et d'un anneau pourrait être propulsé dans un hyperespace multidimensionnel où les constantes de la nature seraient différentes et où même la vitesse de la lumière serait plusieurs fois plus élevée que celle que nous connaissons.

jeudi 19 décembre 2013

En projet : une imprimante 3D en métal... en open source


Bien que l’impression 3D à partir de matière plastique soit désormais suffisamment abordable pour s’adresser au grand public, cela est loin d’être le cas pour l’impression 3D d’objets en métal. Mais une équipe de scientifiques de l’université technologique du Michigan entend changer les choses avec un projet d’imprimante à bas coût, dont les plans de conception sont open source. L’idéeest d’inciter les volontaires à améliorer l’appareil pour le populariser.

Vous avez besoin d’un boulon de 13, mais pas envie d’acheter tout un sachet ?
Bientôt, peut-être, vous n’aurez plus qu’à aller dans votre garage pour l’imprimer, tout simplement ! Une équipe de l’université technologique du Michigan (MTU) a mis au point une imprimante 3D capable de fabriquer des pièces en métal.  Contrairement à l’impression 3D à partir de plastique qui commence à se démocratiser au point d’être proposée dans certains bureaux de La Poste, l’impression 3D en métal est encore peu accessible. Les modèles existants valent plusieurs centaines de milliers d’euros et sont réservés à un usage industriel. L’intérêt du projet lancé à la MTU est qu’il est entièrement open source et que l’imprimante ne coûte que 1.500 dollars à fabriquer (soit un peu plus de 1.100 euros). De quoi mettre cette technologie à la portée du plus grand nombre. Les scientifiques et les designers pourraient créer facilement des prototypes, des TPE et PME auraient la possibilité de fabriquer des pièces de rechange ou des outils, sans oublier bien sûr tous les « makers », ces bricoleurs ingénieux qui pourraient ainsi concevoir eux-mêmes de nombreux appareils à moindres frais.


Joshua Pierce, professeur de science des matériaux et d’ingénierie, et son équipe ont conçu cet appareil d’impression 3D à partir d’un poste à souder MIG (en anglais, metal inert gas), une forme de soudure à l’arc. Il utilise un fil de soudure à base de fer, qui peut contenir différents éléments comme l’aluminium, le manganèse, le nickel ou encore le titane, selon les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion que l’on souhaite obtenir. La fusion du métal s’opère sous l’effet d’un arc électrique qui se produit lorsque le fil de soudure entre au contact de la pièce à souder, elle-même reliée à la masse du poste MIG. Du gaz argon est
injecté en permanence sur l’arc électrique pour isoler le métal en fusion de l’air ambiant. Appliquée à l’impression 3D, cette technique a permis aux scientifiques de la MTU de fabriquer un pignon d’engrenage en métal. Un début encourageant, mais de leur propre aveu encore sommaire.

Répliquerle modèle RepRap C’est précisément pour cette raison que le projet a été pensé pour être open source, afin de s’en remettre à la communauté des makers pour faire rapidement évoluer la version de base. « D’ici un mois, je vous garantis que quelqu’un aura
fabriqué une imprimante 3D métal meilleure que la nôtre », assure Joshua Pierce. Tous les plans nécessaires à la fabrication de cette imprimante sont disponibles via la plateforme collaborative Appropedia.  L’idée est de réaliser pour l’impression 3D en métal ce qui a été accompli pour l’impression 3D plastique avec le projet RepRap.  Imaginé par des chercheurs de l’université de Bath (Angleterre), il s’agit d’une imprimante 3D autoréplicative dont les plans sont disponibles sous licence libre GNU.  Avec un tel appareil, chacun peut réaliser ou réparer des objets. L’équipe de la MTU vise le même objectif. D’ailleurs, le microcontrôleur Melzi (dérive d’un module Arduino Leonardo) qui équipe leur imprimante est le même que celui des modèles RepRap.  Les plans de pièces en métal peuvent être créés et modifiés à partir d’un logiciel d’édition 3D tel que Blender ou OpenSCAD et exportés au format de fichier STL.


Cependant, le recours à la soudure MIG impose de nombreuses mesures de sécurité. Il faut
impérativement porter un masque ou des lunettes de soudure pour pouvoir observer le processus d’impression. En raison de la fumée et des étincelles provoquées par la soudure à l’arc, l’imprimante devra être installée dans une pièce dégagée et aérée, de préférence un garage ou un atelier. La manipulation des pièces doit se faire avec des pinces ou des gants. 
«L’impression 3D en métal vous expose à un processus de soudure durant une période plus longue que pour de la soudure classique. Assurez-vous que votre peau est protégée afin d’éviter les coups de soleil », peut-on lire sur la page du projet. Autant dire qu’une utilisation par un public novice n’est pas encore d’actualité. Mais pas de quoi dissuader les amateurs qui voudront découvrir cette technologie enfin à leur portée.
 

dimanche 1 décembre 2013

Une nouvelle molécule force le SIDA à s’auto-détruire !

Nous avons fait d’énormes progrès vers la destruction du VIH, ce virus qui s’attaque au système immunitaire et qui provoque le SIDA. Toutefois cette maladie existe toujours, causant près de deux millions de décès chaque année, en grande partie parce que ce virus développe des mutations résistantes aux médicaments. Et si…

Des chercheurs de l’Université Drexel ont pensé une approche radicalement différente… Ils ont découvert une molécule qui trompe le virus, le poussant à s’auto-détruire AVANT qu’il n’infecte les cellules.

Comme tous les virus, le VIH fonctionne en transformant les cellules saines via l’insertion de son ADN. Celles-ci continuent de proliférer, en étant hélas, porteuses du virus. C’est là que le Dual Action Virolytic Entry Inhibitor, ou DAVEI, entre en jeu.

Il combine un composant qui modifie le mécanisme de liaison cellulaire du VIH à une protéine qui trompe le virus en ouvrant ses protections. DAVEI sélectionne les cellules atteintes, le virus réagit alors comme s’il était attaché à une cellule et sort de son contenant.

Ainsi, en dispersant les composants du virus et en l’empêchant d’intégrer une cellule, DAVEI le rend inoffensif. Bien sûr, davantage de recherches sont nécessaires, mais une solution ciblée qui inactive mécaniquement le VIH pourrait aider à combattre même les souches virales résistantes aux médicaments.
    sourcesMedicalxpress.

"L’homme qui vivra 1.000 ans… est déjà né !"

 

Santé "On a commencé à euthanasier la mort"

Cette prophétie aussi incroyable que surprenante est signée Laurent Alexandre. Un simple aperçu de son curriculum vitae impressionne déjà:
chirurgien-urologue et neurobiologiste, diplômé de Science Po, d'HEC et
de l'ENA, fondateur de Doctissimo et auteur de l’essai ‘La mort de la mort’. Ce Français vivant à Bruxelles s’est penché sur les bouleversements de
l'humanité face aux progrès de la science en biotechnologies. Son
constat a de quoi interpeller. Il s'est confié à nos confrères de
LaLibre.be.

Lors de vos conférences, vous concluez "l’homme qui vivra 1.000
ans est  probablement déjà né !". Cela sonne comme une provocation…


Non, c’est une conviction. Il est probable que l’homme qui vivra
1.000 ans est déjà né. Je n’ai pas dit qu’il s’agirait de quelqu’un de
mon âge, ni que cela est possible avec les technologies actuelles.
Quelqu’un qui naît aujourd’hui aura 90 ans en 2103, il bénéficiera des
nombreuses innovations en nano-biotechnologie juste inimaginables
aujourd’hui. Il s’agît de cellules souches, de thérapies géniques, de
séquençage de l’ADN et de futures innovations -inconnues à l’heure
actuelle- qui vont radicalement changer l’espérance de vie des humains.

Mais l’espérance de vie peut-elle s’envoler à ce point ?

En 250 ans, l’espérance de vie en Belgique a triplé, passant de 25 à plus de 80 ans. Actuellement, elle croît de 3 mois par an. En clair,
quand on vieillit une année, l’on ne se rapproche de sa mort que de 9
mois. A partir de là, il faut être conscient que toutes technologies qui permettent de modifier nos comportements biologiques ont une croissance de leurs capacités comparable à l’explosion des microprocesseurs avec
la Loi de Moore.


Ce qui signifie un doublement rapide de ces technologies.

Oui, contrairement à l’automobile, l’aviation et autres secteurs où les progrès sont lents. Prenons un seul exemple, le coût du séquençage
ADN a été divisé par 3 millions en seulement 10 ans : le premier a pris
13 ans, mobilisé 22.000 chercheurs à travers le monde et coûté 3
milliards de dollars. Demain, il prendra quelques heures et coûtera 100
dollars. Alors qu’en 1990, tous les savants affirmaient que ce serait - à jamais - impossible à réaliser, on dénombre aujourd’hui 1 million
d’humains dont l’ADN a été séquencé.

Quel est l’intérêt de séquencer l’ADN de tous les humains ?

Ce séquençage offre une lecture des 3 milliards d’instructions ou
messagers chimiques présents dans nos chromosomes, soit notre identité
biologique qui définit la manière avec laquelle nous sommes construits. A partir de cette lecture, on a une idée précise des pathologies qu’on va avoir et des traitements à appliquer. Dans un premier temps, nous
savons lire mais pas encore modifier notre ADN. Dès les années 2018, le
bricolage de nos chromosomes deviendra possible. La modification de
l’ADN sera même une chose banale dans la prochaine décennie ! Ces
technologies nous offrent donc une explosion de notre capacité à changer notre nature et donc à faire reculer la mort.

Quand on évoque la mort de la mort, on pense immédiatement aux
cancers qui touchent en moyenne 1 Belge sur 3. Vous en tenez compte ?


Progressivement et d’ici 2025-2030, le cancer va devenir une
maladie banale et chronique, et ce, au même titre que le Sida l’est
devenu dans les pays développés grâce aux quadrithérapies. Le cancer ne
disparaîtra pas, mais on pourra le traiter facilement et il ne modifiera pas notre espérance de vie à l’avenir.

Concrètement, la science nous permettra de rééditer notre ADN et de remplacer certaines cellules par des composants électroniques ?

Les composants électroniques, on a commencé à le faire. Voyez les
pacemakers qui suppléaient les cellules cardiaques défaillantes, les
implants dans le cerveau contre la maladie de Parkinson qui remplacent
les cellules spécialisées ou encore les implants qui permettent de
combler les problèmes de surdité. L’hybridation de notre corps avec des
composants électroniques est en cours et va s’accélérer.  Quant à la
démocratisation de ces technologies, je n’ai pas d’inquiétudes : le prix devrait baisser très rapidement. Rappelez-vous que certains
spécialistes étaient très sceptiques en voyant les premiers téléphones
portables ou appareils photo numériques. Ils estimaient que cela ne
marcherait jamais à cause du prix. La société Kodak a complètement raté
le train numérique…

Vivre 1.000 ans, cela a un côté angoissant, non ?

Cela fait 250 ans que nous avons commencé à euthanasier la mort. Si ce phénomène devrait s’accélérer avec les nano-biotechnologies,  ce
serait un processus progressif, tant aux niveaux social, politique,
philosophique que religieux. On ne verra pas demain surgir un homme de
350 ans, nous avons donc le temps de nous y faire et de nous adapter.
D’ailleurs, en 2013, personne ne revendique un retour à une espérance de vie de 25 ans !

En tant que chirurgien, vous pensez qu’on ne touchera plus les patients lors d’opérations ?

La robotique chirurgicale progresse de manière très rapide. D’ici
15 ans, on peut raisonnablement penser que nous serons opérés par des
robots, dont les capacités seront nettement meilleures que celles des
humains.

Dans le milieu scientifique, votre thèse est-elle soutenue par

d’autres spécialistes ? On a un peu le sentiment que vous êtes seul à
être si affirmatif.


Je ne prétends pas être un gourou qui vend des pilules magiques qui vont augmenter l’espérance de vie. Je ne suis pas un nouveau Rika
Zaraï. En revanche, je suis un spécialiste des nano-biotechnologies qui
évalue la manière avec laquelle ces technologies vont changer. Il y a un courant de pensée aux Etats-Unis pour envisager une forte augmentation
de l’espérance de vie, mais les technologies dont je vous parle
(cellules souches, séquençage ADN,…) sont très récentes ! Le corps
médical commence juste à découvrir ces technologies qui semblaient
‘impossibles’. Ils envisagent à peine les possibles applications
futures. En Belgique, une majorité de médecins ignorent encore qu’on
sait séquencer les 3 milliards d’instructions de l’ADN ! Il va falloir
quelques années pour apprendre aux médecins les potentialités des
nano-biotechnologies. Ce n’est que le début de la fin de la mort.

dimanche 24 novembre 2013

Le point sur tous les prix Nobel 2013

La saison 2013 des Nobel s'est achevée avec le prix d'économie à un trio américain. Les découvreurs de boson de Higgs ont reçu le prix de physique et l'Organisation pour l'interdiction des armes chimiques le Nobel de la paix.


Les Nobel les plus attendus sont ceux de littérature et de la paix. [EPA/Berit Roald - Keystone]
Les Nobel les plus attendus sont ceux de littérature et de la paix. [EPA/Berit Roald - Keystone]

LUNDI 7 OCTOBRE 2013: MÉDECINE

 Le prix Nobel de Médecine a été décerné conjointement lundi aux Américains James Rothman, Randy Schekman et à l'Allemand Thomas Südhof. Le comité Nobel a récompensé ces chercheurs pour leur travail sur le trafic vésiculaire, système de transport majeur dans nos cellules.

 En 2012, le Japonais Shinya Yamanaka et le Britannique John Gurdon avaient été récompensés dans cette catégorie pour leurs recherches sur la reprogrammation nucléaire. Cette technique permet de transformer des cellules adultes en cellules souches capables de créer tous types de tissus du corps humain.

 

MARDI 8 OCTOBRE: PHYSIQUE

 Le prix Nobel de physique est venu couronner mardi le Britannique Peter Higgs et le Belge François Englert, les théoriciens qui ont découvert le boson de Higgs, dont l'existence a été confirmée en mars dernier.

 Cette particule explique pourquoi les particules fondamentales ont une masse, et sa découverte est considérée comme l'une des percées scientifiques majeures du siècle.

Qui récompenser?

Les deux chercheurs faisaient partie des favoris; l'attribution du prix a néanmoins soulevé des questions puisque cette découverte était le fruit d'un travail collectif.

Ainsi a-t-il été envisagé que le Nobel soit remis aux auteurs des premiers résultats expérimentaux, ou au CERN en tant qu'institution, puisque la découverte a été faite au sein de son accélérateur de particules.

 L'an dernier, le prix Nobel de physique avait été décerné au chercheur français Serge Haroche et à l'Américain David J. Wineland, pour leurs travaux de physique cantique.

MERCREDI 9 OCTOBRE: CHIMIE

L'Austro-Américain Martin Karplus, l'Américano-Britannique Michael Levitt et l'Israélo-Américain Arieh Warshel, spécialistes de la modélisation des réactions chimiques, ont été primés.

Les trois scientifiques sont récompensés "pour le développement de modèles multi-échelle pour les systèmes chimiques complexes".

L'an dernier, le prix avait été décerné aux professeurs de médecine américains Robert Lefkowitz et Brian Kobilka pour leurs travaux sur des cellules qui permettent à l'homme de s'adapter à son environnement.


 JEUDI 10 OCTOBRE : LITTÉRATURE

La Canadienne anglophone Alice Munro, 82 ans, décrite comme "la maîtresse de la nouvelle contemporaine" est récompensée. Elle est la première ressortissante du Canada à décrocher ce prix de littérature, et la treizième femme au palmarès.

Ses sujets et son style, marqué par la présence d'un narrateur qui explique le sens des événements, lui valent d'être qualifiée de "notre Tchekhov" par la femme de lettres américaine d'origine russe Cynthia Ozick.

L'an dernier, le prix avait été attribué au romancier chinois Mo Yan pour une oeuvre qui dépeint avec réalisme l'histoire mouvementée de son pays et l'attachement à son terroir de Chine orientale où il a grandi.

VENDREDI 11 OCTOBRE: PAIX

Le prix Nobel de la paix 2013 a été attribué à l'Organisation pour ses efforts en vue de l'interdiction des armes chimiques dans le monde. L'OIAC est actuellement sous le feu de l'actualité, car elle supervise la destruction des arsenaux chimiques syriens.


Près de 260 candidats, dont 50 organisations, avaient été nommés, un nombre record. La jeune militante pakistanaise Malala Yousafzai faisait figure de favorite après ses efforts pour l'éducation des filles dans son pays. Les noms des militantes anti-Poutine étaient aussi cités, ainsi que celui de la tapue de Wikileaks Bradley Manning.

Le prix Nobel de la paix 2012 avait été décerné à l'Union européenne, considérée par le comité Nobel comme une institution qui a "oeuvré durant plus de six décennies à la pacification d'un continent souvent meurtri par les guerres". En pleine crise européenne, ce choix avait été loin de faire l'unanimité.


 LUNDI 14 OCTOBRE: ÉCONOMIE

Spécialistes de l'analyse des marchés financiers, Eugene Fama, Lars Peter Hansen et Robert Shiller ont été récompensés par le prix Nobel d'économie. Ces trois chercheurs américains ont été félicités pour "leur analyse empirique des prix des actifs".

Deux autres Américains partaient favoris, Robert Barro et Stephen Ross, ainsi que le Français Jean Tirole.

L'année dernier, le prix Nobel d'économie avait été décerné aux Américains Alvin Roth et Lloyd Shapley pour leurs travaux sur les marchés et la façon d'ajuster leurs acteurs.


 

Des chercheurs lèvent le voile sur l'un des mystères de l'épigénétique

À quelle fréquence les mutations épigénétiques -ces modifications héritables de l'expression des gènes qui ne résultent pas d'une modification de l'ADN- surviennent-elles ? Une question à laquelle des chercheurs américains viennent aujourd'hui de répondre.

On a longtemps pensé que les êtres vivants étaient le simple produit de leurs gènes, et des mutations qui les affectaient au fil des générations. Plus précisément, il était acquis que, lorsqu'une modification apparaissait dans le phénotype d'une population d'êtres vivants (par exemple, l'apparition de feuilles plus petites chez telle espèce de plante, ou d'un pelage de couleur différente chez tel mammifère), puis que cette modification se transmettait aux générations suivantes, alors cela ne pouvait qu'être le fruit d'une mutation génétique.

Des mutations du phénotype qui surviennent sans modification des gènes
 

Or, ce n'est pas forcément le cas. En effet, on sait aujourd'hui que de tels changements peuvent affecter des êtres vivants sans pour autant que leurs gènes soient modifiés. Plus encore, ces changements héritables bien que non issus de mutations génétiques peuvent être causés par des facteurs environnementaux : une période de famine, de froid ou encore de sècheresse est susceptible de induire des modifications chez un animal ou un végétal (par exemple, un moindre développement de son organisme), lesquelles sont ensuite capables de se transmettre chez ses descendants. Un phénomène découvert depuis une dizaine d'années, et qui a donné le jour à l'épigénétique, la discipline chargée d'étudier ce phénomène.

Pour mieux comprendre le mécanisme de l'épigénétique, prenons un exemple. En 2005, les chercheurs Marcus E Pembrey et Lars Olov Bygren ont montré que les habitudes alimentaires des grands-parents pouvaient avoir des conséquences sur... leurs petits-enfants. Pour y parvenir, les deux chercheurs ont décortiqué les registres paroissiaux de la petite ville suédoise de Överkalix sur plusieurs générations. Ils ont ainsi découvert que les hommes qui avaient connu la famine avaient des petits-enfants moins susceptibles de développer des problèmes cardio-vasculaires que ceux dont les grand-pères n'avaient pas connu de période de famine. En d'autres termes, des modifications biologiques issues de l'environnement (ici, une situation de carence alimentaire) ont eu des répercussions biologiques sur les hommes de cette époque... lesquelles se sont ensuite transmises aux générations suivantes. Le tout sans passer par le biais de la mutation
génétique "classique". On parle donc ici de "mutation épigénétique" (ou encore d'"épimutation").

Des zones de l'ADN rendues silencieuses
 

Par quoi sont causées ces modifications héritables d'une génération à l'autre, si ce n'est pas via mutation génétique ? "Ces modifications sont issues de phénomènes chimiques qui affectent la façon dont les gènes de notre ADN s'expriment, explique Nicolas Bouché (Inra / Institut Jean-Pierre Bourgin, à Versailles) au Journal de la Science. Parmi ces phénomènes chimiques, il y a par exemple la méthylation de la cytosine. Soit la fixation d'un groupement méthyl, composé de 3 atomes d'hydrogène et d'un atome de carbone, sur la cytosine [ndr : la cytosine est l'un des 4 éléments qui composent l'ADN]. Or, la fixation de ce groupement méthyl sur la cytosine a pour effet de diminuer, voire de stopper totalement, l'expression de cette partie de l'ADN. Comme si, au fond, cette partie de l'ADN devenait muette".

Résultat ? Cette zone de l'ADN cesse de coder les protéines qu'elle produisait jusqu'alors. Ce qui peut engendrer des modifications biologiques importantes chez l'être vivant (plante, animal) qui est le siège d'un tel phénomène.

Or, une étude menée par des chercheurs américains du Salk Institute for the Biological Studies (La Jolla, Etats-Unis) sur la plante Arabidopsis thalania vient de montrer que ces mutations épigénétiques se produisent... encore plus fréquemment que les mutations génétiques "classiques". Un résultat publié le 15 septembre 2011 par la revue Science.

Pour parvenir à ce résultat, le Pr. Joseph Ecker et son équipe ont analysé l'évolution de 30 générations successives de plantes Arabidopsis thalania, toutes issues d'un seul et même spécimen (donc d'un seul et même ADN). Plus précisément, pour chaque plante, les chercheurs ont scruté les zones de l'ADN où des groupements méthyl étaient susceptibles de venir se fixer.

Résultat ? A chaque génération, l'ADN de Arabidopsis thalania a subi des mutations épigénétiques sur plusieurs centaines d'endroits différents de son ADN. Soit des mutations 5 fois plus nombreuses que les mutations génétiques classiques observées dans le même temps.

Les mutations épigénétiques facilement réversibles

Un résultat important car il suggère que la mutation épigénétique permettrait aux plantes Arabidopsis thalania -et peut-être aussi à d'autres êtres vivants, comme l'homme- de  s'adapter aux modifications environnementales d'une façon plus souple et plus réactive que les mutations génétiques classiques.

Pour Nicolas Bouché, "c'est un très beau résultat. Car il vient apporter la preuve d'une intuition que les chercheurs en épigénétique avaient depuis quelques années, mais qu'ils n'étaient jusqu'à présent jamais parvenus à démontrer. En effet, on sait depuis quelques années déjà que les mutations épigénétiques sont labiles, c'est-à-dire qu'elles sont facilement réversibles [ndr: lire ce compte-rendu du CNRS pour mieux comprendre cette question la laibilité des épimutations]. Cette labilité suggèrait que les épimutations surviennent plus fréquemment que les mutations génétiques. Le résultat de Joseph Ecker et de son équipe vient confirmer cela".
 

dimanche 10 novembre 2013

La sonde Voyager 1 a bien quitté le système solaire

La NASA l’a confirmé: la sonde Voyager 1 a dépassé les limites du système solaire. La sonde, lancée en 1977, devient le premier objet humain à entrer dans l’espace intersidéral. 


La sonde Voyager 1 explore désormais l'espace interstellaire. (NASA / JPL Caltech)

 La sonde Voyager 1 poursuit son chemin dans l’espace intersidéral, a annoncé ce jeudi l’Institut californien de technologie en charge du programme, jeudi. L'appareil, déployé par la Nasa en 1977, est donc le premier objet construit par l’homme à quitter le système solaire.

Voyager 1 est officiellement sorti du système solaire en août 2012, mais les scientifiques ont longtemps débattu de la question. Comme il s’agit d’une première, difficile en effet de déterminer les limites d’un espace inconnu.

C'est finalement le plasma, plus présent dans l’espace interstellaire, qui a permis de déterminer le point de passage. Dans le système solaire, le plasma est en effet moins présent, à cause des vents solaires.

Une mission qui devait durer 5 ans

La sonde se trouve désormais à 21 milliards kilomètres de la Terre, et ne devrait pas rencontrer un nouvelle étoile avant 40.000 ans.

Lancée à l’origine pour étudier les planètes les plus lointaines du système solaire, Voyager 1 et sa jumelle Voyager 2 ont poursuivi leur périple, avec, à bord, un disque en or contenant les coordonnées de la Terre et des informations sur l’espèce humaine.

Prévues à l’origine pour durer cinq ans, les deux sondes devraient avoir assez d’énergie pour fonctionner jusqu’en 2025, soit près de cinquante ans après leur lancement.

Les sondes Voyager fonctionnent avec une batterie au plutonium, et leurs instruments bien que rudimentaires pour l’époque actuelle, continuent d’envoyer des données sur leur environnement.


    jeudi 3 octobre 2013

    Découvrez le Magsurf à supraconducteur, premier surf lévitan


    Par Jean-Luc Goudet, Futura-Sciences
     
    Il flotte à quelques centimètres au-dessus de son rail, par répulsion magnétique, évoluant sans frottement avec son passager : le Magsurf se montre au public à l’université Paris Diderot. Non loin de là, l’exposition Supradesign, déjà présentée par Futura-Sciences, montre les stupéfiantes possibilités de la supraconductivité.

    On l’a vu dans les opus 2 et 3 de la saga Retour vers le futur : l’hoverboard, ou surf volant, est très commode et particulièrement efficace car il flotte à quelques centimètres du sol et glisse donc sans frottement. Les auteurs ne précisent pas la mystérieuse force de sustentation mais la rendent inexploitable sur l’eau. Cette force existe disent les scientifiques : c’est l’interaction électromagnétique, que l’on peut rendre beaucoup plus puissante avec les matériaux supraconducteurs, dont la résistance électrique s’annule.

    Depuis longtemps, on sait ainsi faire léviter des aimants grâce à cet effet découvert… en 1911 dans du mercure descendu à une température de quelques degrés au-dessus du zéro absolu (précisément 4,2 kelvins). Découverte à la température de l’hélium liquide (vers -270 °C), la supraconductivité se manifeste aussi à celle de l’azote liquide (vers -180 °C) dans certains matériaux, comme les cuprates.

    C’est ce qu’ont exploité les physiciens du laboratoire Matériaux et phénomènes quantiques de l’université Paris Diderot-Paris 7 pour montrer au public le Magsurf, un hoverboard réel, avec lequel on peut jouer jusqu’au 15 octobre. Une fois empli d’azote liquide, l’engin se met à flotter à 2 ou 3 centimètres du rail, qui contient un aimant et on peut alors monter dessus pour s’amuser (en ligne droite) avec un surf sans frottement.

    Des perspectives vertigineuses

    De nombreuses applications existent déjà, en médecine ou en électronique, reposant sur des supraconducteurs à très basses températures. Mais on pourrait faire beaucoup faire mieux si l’on pouvait l’obtenir à des températures plus élevées.

    Les physiciens peinent à expliquer la supraconductivité à haute température critique (celle de l’azote liquide), mais ne désespèrent pas de l’obtenir à température ambiante. À l’université Paris XI, l’équipe de Julien Bobroff, du laboratoire de Physique des solides, a réalisé un superbe et étonnant site Web montrant, sous forme d'images et de vidéos, les applications possibles d’une hypothétique supraconductivité à température ambiante. Baptisé Supradesign, ce projet est aussi une exposition à visiter jusqu’au 15 octobre à l’espace Science Pierre-Gilles de Gennes à l’ESCPI ParisTech (rue Vauquelin dans le cinquième arrondissement), puis du 22 octobre au 2 novembre à la cité des Sciences (à Paris).

    À voir : notre sélection de vidéos et les explications de Julien Bobroff. Ces applications imaginaires ne sont pas de la pure science-fiction, s'appuyant sur les subtilités de l’effet Meissner, qui expulse un champ magnétique et qui permet de repousser mais aussi d’attirer un objet. D’où l’idée de s’accrocher un sac à dos qui se tiendrait à quelques centimètres du corps... D'après Alain Sacuto, le Magsurf pourrait préfigurer de futurs transports urbains, à l'image des trains à sustentation magnétique.

    Un bras virtuel contrôlé par la pensée et doté d'un sens du toucher


    Des scientifiques américains ont appris à des singes à bouger les bras d'un personnage de jeu vidéo en utilisant seulement la puissance de leur pensée. Une véritable avancée qui pourrait aider dans le futur les patients tétraplégiques.








    Des chercheurs du Duke Centre for Neuroengineering de Durham en Caroline du Nord sont parvenus à réaliser un dispositif complexe permettant aux singes de commander les bras d’un personnage virtuel, représenté sur un écran d’ordinateur sans déplacer une partie de leur propre corps.

    Le concept, basé sur l’utilisation de l’activité électrique cérébrale des primates a été testé sur deux macaques rhésus. Le protocole a consisté à apprendre aux primates à utiliser les mains du personnage pour explorer la surface de trois objets virtuels. Ceux-ci, d'apparences similaires ont été conçus pour présenter trois textures différentes, exprimées au moyen de minuscules signaux électriques envoyés au cerveau des primates. La tâche demandée au macaque était de rechercher un objet virtuel présentant une texture particulière, celui-ci étant récompensé lors d’une identification correcte.

    Les résultats, publiés dans la revue Nature, quant au succès de l’expérimentation sont plutôt encourageant. En effet, si un des macaques a eu besoin de neuf tentatives avant d’identifier le bon objet, l’autre n’a effectué que quatre essais avant de réussir. "Le succès remarquable de ces  primates nous laisse penser que les humains pourrait accomplir la même tâche beaucoup plus facilement dans un proche avenir" indique au Telegraph, Miguel Nicolelis, co-directeur du Duke Centre for Neuroengineering.

    Un exosquelette robotisé permettant aux tétraplégiques de ressentir à nouveau

    Les chercheurs travaillent désormais sur d’éventuelles applications de leur dispositif pour des humains victimes de paralysie de leurs membres. ''Un jour, dans un avenir proche, les patients tétraplégiques profiteront de cette technologie non seulement pour bouger les membres et marcher de nouveau, mais aussi pour sentir la texture des objets placés dans leurs mains, ou pour vivre l'expérience des nuances du terrain sur lequel ils se promèneront avec l'aide d'un exosquelette robotisé portable'', déclare Miguel Nicolelis.

    Le Duke Centre for Neuroengineering prévoit de réaliser une démonstration publique d'un exosquelette robotisé utilisé par un tétraplégique, lors du match d'ouverture de la Coupe du Monde de Football 2014.

    lundi 30 septembre 2013

    KDDI présente un téléphone qui émet du son sans haut parleur


    La firme KDDI profite du salon Ceatec (Combined Exhibition of
    Advanced Technologies) qui se tient en ce moment à Tokyo, pour
    présenter son invention. Il s'agit d'un téléphone qui a été démuni de
    haut parleur tout en permettant d'avoir une conversation parfaitement
    audible. Le secret de la firme pour arriver à ce résultat n'est pas
    une nouveauté en soi: le téléphone utilise le principe de la
    conduction osseuse. C'est à dire qu'il emprunte le corps de
    l'utilisateur pour faire parvenir le son à son oreille interne, au       
    lieu d'utiliser la voie des airs.
     
    Le téléphone de KDDI utilise le principe de la conduction osseuse pour faire vibrer l'oreille interne.
    Illustration: extrait de la video de présentation

    Le téléphone de KDDI utilise le principe de la conduction osseuse pour
    faire vibrer l'oreille interne.
    Illustration: extrait de la video de présentation

    Pour comprendre le fonctionnement, rappelons tout d'abord que le son
    n'est rien d'autre qu'une onde produite par la vibration d'un support,
    qui provoque un déplacement de l'air permettant sa propagation jusqu'à
    nos oreilles. Vu du côté physiologique, le son est donc une sensation
    auditive que cette vibration peut provoquer.

    Le téléphone développé par KDDI utilise également des vibrations, mais
    à une fréquence telle qu'elles ne provoquent pas cette sensation
    auditive (les ondes qui se déplacent ne sont pas acheminées par
    l'air). Cependant, il suffit qu'une partie du corps d'un homme soit en
    contact avec l'appareil pour qu'il puisse percevoir un son: les
    vibrations produites par l'appareil empruntent le corps de
    l'utilisateur en utilisant la conduction osseuse. Ainsi, lorsque la
    vibration parvient à l'intérieur du crâne, elles font vibrer l'oreille
    interne et le cerveau est à même d'entendre le son émis.

    La démonstration au salon Ceatec est faite par une opératrice qui,
    équipée d'un casque anti-bruit, communique avec son correspondant en
    tenant simplement le téléphone dans sa main. Il pourrait tout autant
    être représenté avec un utilisateur qui écoute de la musique avec son
    baladeur et des écouteurs, en passant une communication téléphonique.

    Ce système n'est pas nouveau car depuis plusieurs années, des boitiers
    sont commercialisés permettant de convertir un son "classique" en
    vibrations pouvant être perçues grâce à la conduction osseuse.
    Toutefois, c'est la première fois que ce système est directement
    intégré dans un téléphone.

    Ce système pourrait plaire à certains pour écouter son interlocuteur
    sans avoir à activer l'amplification sonore de son téléphone et gêner
    ses voisins. Il plaira à d'autres qui émettent des doutes sur
    l'inoffensivité des ondes (émises par les téléphones) sur le cerveau.
    La firme argumente un autre atout: le téléphone n'ayant plus besoin de
    haut parleur, les téléphones pourraient se passer de l'ouverture
    prévue à cet effet, et ainsi devenir plus étanches (il y aurait moins
    d'endroits où l'eau pourrait s'infiltrer). Aucune information n'a été
    communiquée quant à la commercialisation de cette technologie.

    Auteur de l'article: Cédric DEPOND
     

    samedi 28 septembre 2013

    À la recherche des gènes de l’intelligence


    (Agence Science-Presse) Des chercheurs viennent de publier une étude
    sur les liens entre l’intelligence et le génome. Et leur conclusion?
    L’intelligence est en partie héréditaire... et en partie le fruit de
    l’environnement.


    Plus précisément, explique Jacques Michaud, professeur au département
    de biochimie de la faculté de médecine de l’Université de Montréal, si
    l’on considère le génome humain comme un train, ces chercheurs «ont
    identifié environ 600,000 wagons (ou nucléotides) qui sont variables
    d’un individu à l’autre et ils ont essayé de déterminer s’il y avait
    une corrélation entre certains de ces wagons et l’intelligence.»

    Pour ce faire, ils ont identifié 3511 individus, dont ils ont détaillé
    les principales caractéristiques génétiques, comme une maladie,
    l’apparence physique ou la taille. Leur article est paru dans
    l’édition d’août de la revue Molecular Psychiatry.

    Les résultats n’ont pas surpris beaucoup M. Michaud. «C’est qu’il n’y
    a pas une région qui semble s’imposer significativement pour dire
    qu’une partie du génome plutôt que telle autre explique
    l’intelligence.»

    Bref, «ce qu’ils ont démontré, c’est qu’il n’y a pas un wagon qui
    pouvait en soi expliquer l’intelligence», du moins pas assez pour
    expliquer la variabilité dans l’intelligence des personnes qui ont été
    étudiées.

    Pour M. Michaud, qui s’est spécialisé dans la déficience
    intellectuelle, les gènes qui sont en cause dans ces cas-là «ne sont
    pas nécessairement les gènes qui sont en cause dans l’intelligence.»
    Et inversement.

    On est donc loin d’avoir répondu à l’éternelle question qu'est-ce que
    l’intelligence? Néanmoins, l’étude lève un pan du voile. Contrairement
    à une croyance répandue, il ne faut pas espérer trouver un jour «le»
    gène de l’intelligence. II y en a des centaines qui chacun
    contribuent. Mais il n’est pas exclu, selon notre spécialiste, que
    d’ici dix ans on puisse mieux les comprendre…
     

    vendredi 13 septembre 2013

    Une nouvelle pièce maîtresse pour l'ordinateur quantique


    Pierre Masse - Université de Sherbrooke

    Une équipe de recherche internationale a mis au point un dispositif semi-conducteur qui pourrait être à la base de la fabrication d'un ordinateur quantique. Il s'agit d'une double boîte quantique emprisonnant deux électrons, dont l'orientation des spins — une propriété magnétique fondamentale — est sélectivement contrôlée par un microaimant.

    Le professeur Michel Pioro-Ladrière du Département de physique de l'Université de Sherbrooke, aidé de ses collègues au Japon et en Autriche, est à l'origine de la fabrication du dispositif qui permet d'opérer des calculs quantiques. Son fonctionnement est décrit dans la version en ligne du journal Physical Review Letters du 26 septembre 2011.

    "Nous avons réussi à préparer les électrons pour le calcul, à agir sélectivement sur l'orientation de leurs spins, à les coupler pour opérer l'algorithme choisi et finalement à lire le résultat, résume le professeur Pioro-Ladrière. C'est la première fois que le tout est combiné dans une seule expérience", précise le physicien.

    Depuis la découverte, il y a dix ans, des premières boîtes quantiques confinant des spins électroniques, les spécialistes considèrent cette technologie comme une des plus prometteuses pour l'avenir de l'informatique quantique. En effet, l'information à traiter (0 ou 1) peut s'encoder par l'orientation de spins diamétralement opposés qui se manipulent relativement bien. Mais il manquait jusqu'à maintenant une expérience complète pour prouver sa faisabilité. "Nous avons apporté la preuve de principe que le dispositif fonctionne et qu'il permet de faire les calculs essentiels aux algorithmes quantiques", affirme le chercheur.

    Une stabilité à optimiser

    L'équipe a fabriqué cette boîte quantique dans un matériau semi-conducteur couramment utilisé pour les téléphones cellulaires, ce qui faciliterait le passage vers une production industrielle éprouvée. Actuellement, sa stabilité, soit le temps disponible avant de perdre l'information quantique, est encore trop faible pour un ordinateur quantique fonctionnel. Mais le physicien croit qu'en raison de son échelle de fonctionnement microscopique , les améliorations potentielles sont prometteuses.

    "Notre équipe cherche déjà à optimiser le design des microaimants et à diminuer l'intensité des champs magnétiques des noyaux autour des électrons qui perturbent la cohérence quantique nécessaire", explique le spécialiste.

    Il existe déjà un autre dispositif plus stable: le circuit électrodynamique quantique fabriqué avec des matériaux supraconducteurs, aussi appelé bus quantique. Par contre, son échelle de fonctionnement macroscopique n'offre peut-être pas le même potentiel de développement qu'un système à l'échelle microscopique, croit le professeur Pioro-Ladrière.

    "L'avenir de l'ordinateur quantique est peut-être une combinaison de boîtes quantiques et de bus quantiques comme ceux développés par mon collègue Alexandre Blais, professeur au même Département, anticipe le professeur Pioro-Ladrière. Ainsi, nous aurions le meilleur des deux mondes."

    Dans quelques mois, le professeur Pioro-Ladrière aura un atout supplémentaire pour poursuivre son travail. Il ouvrira un nouveau laboratoire à la Faculté des sciences. " Ce sera le premier laboratoire expérimental d'informatique quantique au Québec", précise-t-il. De plus, avec l'aide du Centre de recherche en nanofabrication et nanocaractérisation de l'Université de Sherbrooke (CNR2), son équipe pourra directement fabriquer et manipuler des circuits quantiques à Sherbrooke. Ses recherches, et celles de ses collègues de l'Équipe de recherche en physique de l'information quantique (ÉPIQ), permettent de prédire des développements prometteurs pour l'informatique quantique à Sherbrooke.

    Pour conclure, le chercheur rappelle que le Canada s'est taillé une place de choix ordre dans le domaine. Pour preuve, l'inventeur de la toute première boite quantique, maintenant utilisée par la plupart des groupes de recherche dans le monde, était son directeur de recherche de maitrise à Sherbrooke : Andrew Stanislaw Sachrajda du Conseil national de recherches du Canada également professeur associé au Département de physique de l'Université de Sherbrooke.

    Source: Pierre Masse - Université de Sherbrooke

    mardi 10 septembre 2013

    Une feuille artificielle créatrice d'énergie


    Une feuille artificielle qui transforme la lumière solaire en énergie pouvant être entreposée pour utilisation ultérieure a été créée par des bio-ingénieurs américains.

    Composée d'une cellule solaire en silice avec différents matériaux catalytiques attachés sur les deux côtés, la feuille n'a besoin d'aucun branchement ni d'aucun circuit
    de contrôle pour fonctionner.

    Le Pr Daniel Nocera et ses collègues du Massachusetts Institute of Technology (MIT) expliquent qu'il suffit de placer cette feuille dans un récipient rempli d'eau et exposé
    à la lumière du soleil pour qu'elle produise rapidement des flots de bulles d'oxygène sur un côté et d'hydrogène sur l'autre.

    En outre, si la feuille est mise dans un conteneur avec une paroi séparant ses deux faces, les bulles produites peuvent alors être récupérées et entreposées pour être utilisées ensuite afin de produire de l'électricité.

    Ainsi, en plaçant les bulles d'oxygène et d'hydrogène dans une pile à combustible, elles se combinent de nouveau en eau tout en produisant de l'électricité dans ce
    processus.

    Les matériaux qui composent cette feuille sont bon marché et abondants et incluent, outre la silice, du cobalt et du nickel. En outre, elle fonctionne dans de l'eau ordinaire.

    Actuellement, les autres systèmes se servant de la lumière du soleil pour séparer l'oxygène de l'hydrogène, qui forment l'eau, utilisent des solutions corrosives.

    Le nouveau système reste cependant à peaufiner, puisque le système de collecte et d'entreposage doit encore être développé.
    Le détail de cette invention est l'objet d'un article publié dans la revue Science.
    Radio-Canada.ca avec
    Agence France Presse

    Des chercheurs inversent le processus de vieillissement sur des cellules souches adultes


    Stopper le processus de vieillissement, c’est l’un des vieux fantasmes de l’espèce humaine. Cela voudrait dire qu’à partir d’un certain point on pourrait atteindre l’immortalité et la vie éternelle.

    Mais inverser le processus du vieillissement biologique, c’est encore plus fort. Et c’est pourtant ce qu’ont réussi à faire des scientifiques du Buck Institute et de l’Institut de Technologie de Géorgie.

    Le groupe de recherche a pu arrêter la dégénérescence de cellules souches adultes en leur permettant de se régénérer (donc de rajeunir).

    Les cellules souches adultes jouent un rôle prépondérant dans l’organisme en remplaçant les tissus endommagés. Mais plus la personne vieillit, moins ces cellules de remplacement sont dans un état irréprochable.
    En les rajeunissant, les chercheurs régleraient ainsi un problème de taille, permettant à l’être humain de vivre vraiment plus longtemps. Dans un premier temps il s’agirait de « réparer » les malades avec du tissu organique tout jeune, tout neuf. Dans un deuxième temps (dans 30, 50 ans ?) on pourrait possiblement appliquer le même processus sur des personnes en bonne santé mais qui commencent à vieillir. A partir d’un certain âge on pourrait décider « là j’arrête de vieillir »…

    “We demonstrated that we were able to reverse the process of aging for human adult stem cells by intervening with the activity of non-protein coding RNAs originated from genomic regions once dismissed as non-functional ‘genomic junk’,” said Victoria Lunyak, Ph.D., associate professor at the Buck Institute for Research on Aging.

    Concrètement, les applications reconstructives (pour le moment sur des tissus malades uniquement) pourraient avoir lieu pour réparer les muscles du coeur à la suite d’un infarctus, pour guérir plus rapidement des blessures, pour produire de l’insuline pour les patients atteints de diabète de type 1, pour regénérer des os fragilisés, pour soigner l’arthrite et l’ostéoporose, etc.

    Article rédigé dans la catégorie: Science Avenir, Humaine et Vie par Vincent Abry

    dimanche 8 septembre 2013

    Des neutrinos ont peut-être dépassé la vitesse de la lumière

    PARIS - Des neutrinos -particules élémentaires de masse presque nulle et de charge électrique neutre- ont peut-être dépassé la vitesse de la lumière: c'est ce que que semblent indiquer les mesures effectuées par une équipe internationale de scientifiques menée par un chercheur du Centre national de la recherche scientifique, Dario Autiero, a annoncé jeudi le CNRS.

    Ces résultats étonnants ont été découverts dans le cadre de l'expérience internationale OPERA, dédiée depuis 2006 à l'observation d'un faisceau de neutrinos produit par les accélérateurs de l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) à Genève, et détecté 730km plus loin depuis le laboratoire sous-terrain de Gran Sasso en Italie.

    Cette distance, la lumière la parcourt en 2,4 millisecondes, à 299.792km par seconde. Mais l'expérience OPERA a pu mesurer des neutrinos arrivant à Gran Sasso 60 nanosecondes plus tôt. Autrement dit, sur une "course de fond" de 730km, les neutrinos franchissent la ligne d'arrivée avec 20 mètres d'avance sur des photons hypothétiques qui auraient parcouru la même distance, explique le CNRS dans un communiqué.

    Ce résultat "est totalement inattendu", a commenté Antonio Ereditato, de l'Université de Berne et porte-parole de l'expérience OPERA. "De longs mois de recherche et de vérifications ne nous ont pas permis d'identifier un effet instrumental expliquant le résultat de nos mesures. Si les chercheurs participant à l'expérience OPERA vont poursuivre leurs travaux, ils sont impatients de comparer leurs résultats avec d'autres expériences de manière à pleinement évaluer la nature de cette observation", a-t-il ajouté.

    Jusqu'à présent, la vitesse de la lumière a toujours été considérée comme une limite infranchissable. Si les résultats étaient confirmés et montraient que ce n'était pas le cas, cela pourrait ouvrir des perspectives théoriques complètement nouvelles.

    "Compte tenu de l'énorme impact qu'un tel résultat pourrait donc avoir pour la physique, des mesures indépendantes s'avèrent nécessaires afin que l'effet observé puisse être réfuté ou bien formellement établi. C'est pourquoi les chercheurs de la collaboration OPERA ont souhaité ouvrir ce résultat à un examen plus large de la part de la communauté des physiciens", ajoute le communiqué du CNRS. AP

    Moyen Orient: comme à Nazca, des centaines de géoglyphes visibles du ciel


    Ces structures s'étendent de la Syrie à l'Arabie saoudite, peuvent être vu en hauteur mais pas du sol, et sont quasiment inconnues du grand public.

    Il s'agit de la version du Moyen-Orient des lignes de Nazca, des anciens géoglyphes ou dessins qui couvrent les déserts du sud du Pérou.

    Des roues de pierre par centaines.

    Grâce à la technologie des nouveaux satellites cartographes et d'un programme de photographie aérienne en Jordanie, les chercheurs en ont découvert un grand nombre comme jamais auparavant. Ils ont ainsi dépassé le millier.

    Désigné par les archéologues comme des «roues», ces structures en pierre ont une grande variété de modèles, avec, comme base commune, un cercle avec des rayons à l'intérieur.
    Les chercheurs estiment qu'elles remontent à l'Antiquité, il y a au moins 2.000 ans. Ces structures se retrouvent souvent dans des champs de lave et vont de 25 mètres à 70 mètres de diamètre.

    "Rien qu'en Jordanie nous avons des structures en pierre qui sont beaucoup plus nombreuses que les lignes de Nazca, sur une zone bien plus vaste", a déclaré David Kennedy, un professeur de lettres classiques et d'histoire ancienne à l'Université d'Australie occidentale. Ses dernières recherches révèlent que ces roues font partie d'une variété de paysages de pierres que l'on peut définir en 3 catégories:
    - Les cerfs-volants (structures de pierre utilisées pour canaliser et tuer des animaux: voyez à ce sujet l'article du 21/04/11)
    - Les pendentifs (lignes de cairns qui partent des sépultures),
    - Les murs, les mystérieuses structures qui serpentent à travers le paysage jusqu'à plusieurs centaines de mètres et qui n'ont pas d'utilisation pratique apparente.

    Des tracés repérés du ciel depuis les années 1920

    Les études de son équipe font partie d'un projet à long terme de reconnaissance aérienne qui se penche sur les sites archéologiques à travers la Jordanie.
    Kennedy et ses collègues sont perplexes quant à l'explication de l'utilité de ces structures et quant à leur signification.

    D'abord spécialisé en archéologie romaine, Kennedy a été fasciné par ces structures lorsque, en tant qu'étudiant, il a lu les comptes rendus des pilotes de la Royal Air Force survolant ces régions dans les années 1920. En effet, en 1927, le Lieutenant Percy Maitland publie un compte rendu sur les ruines dans le journal Antiquity. Il a rapporté les rencontrer plus souvent dans les "pays de lave" et a ajouté que les structures de pierre sont connues des bédouins comme les «œuvres des hommes vieux».

    Kennedy et son équipe ont étudié les structures à l'aide de photographies aériennes et Google Earth , car ces "roues" sont difficiles à distinguer au niveau du sol. Les dessins on sûrement dû être plus clair lors de leur construction: "Les gens ont sans doute marché dessus pendant des siècles, des millénaires, sans avoir idée de ce que la forme avait pu être."

    Des structures pour l'heure inexpliquées

    Quel était leur utilité ? Jusqu'ici, aucune des roues n'a fait l'objet de fouilles, ce qui rend leur datation, et la compréhension de leur but, difficile.

    Les archéologues qui les avaient étudié avant l'ère Google Earth ont supposé qu'elles pouvaient être les vestiges de maisons ou de cimetières. Mais Kennedy pense qu'aucune de ces explications n'est plausible: "Il semble y avoir une certaine continuité culturelle globale dans cette zone; ici les gens sentaient qu'il y avait un besoin de construire des structures qui étaient circulaires."
    Certaines de ces roues ont été retrouvées isolées tandis que d'autres sont regroupées. À un endroit, près de l'oasis d'Azraq, des centaines d'entre elles peuvent être trouvées et rassemblées dans une douzaine de groupes. "Certaines de ces collections autour d'Azraq sont vraiment remarquables", ajoute Kennedy.

    En Arabie saoudite, l'équipe a trouvé des styles de roues qui sont assez différentes: certaines structures sont même rectangulaires; d'autres sont circulaires, mais contiennent deux rayons formant une barre souvent alignée dans la direction du soleil levant et couchant.

    En Jordanie et en Syrie, ces structures présentent des rayons plus nombreux et ne semblent pas être alignés sur des phénomènes astronomiques. "En regardant un grand nombre d'entre eux, sur un certain nombre d'années, je n'ai pas été frappé par un motif se répétant dans la manière dont les rayons ont été aménagés", explique Kennedy.

    Les chercheurs ont remarqué que les roues se retrouvent souvent au-dessus des structures en "cerfs-volants", qui peuvent remonter jusqu'à 9000, mais jamais l'inverse. Pour Kennedy, "Cela suggère que les roues sont plus récentes que les cerfs-volants".

    Des roues ? que dis-je, des géoglyphes...

    Amelia Sparavigna, professeur de physique au Politecnico di Torino en Italie, pense que ces structures peuvent être appelées géoglyphes de la même manière que les lignes de Nazca. «Si nous définissons un géoglyphe «comme un large signe sur le sol d'origine artificielle, les cercles de pierres sont donc des géoglyphes».
    La fonction des roues peut aussi être mise en parallèle avec les dessins énigmatiques dans le désert de Nazca. "Si l'on considère, plus généralement, les cercles de pierres comme des lieux de culte des ancêtres, ou des lieux pour des rituels liés à des événements astronomiques ou saisonniers, ils pourraient avoir la même fonction que les géoglyphes d'Amérique du Sud. La conception est différente, mais la fonction pourrait être le même, " ajoute-t-elle.

    Pour l'heure, la signification de ces roues reste toujours un mystère.

    Source:
    Live Science: "Visible Only From Above, Mystifying 'Nazca Lines' Discovered in Mideast"
    http://www.livescience.com/16046-nazca-lines-wheels-google-earth.html

    Utiliser des nano-structures de verre pour le stockage d'information

    Technologies de l'information et de la communication

    Une équipe de chercheurs de l'Optoelectronics Research Center (ORC, Centre de recherche en Optoélectronique) de l'université de Southampton a développé une nouvelle nano-structure de verre permettant de créer un convertisseur de polarisation. Cette technologie pourrait aussi être utilisée pour stocker de l'information.

    L'équipe de recherche menée par le Pr. Peter Kazansky, a décrit dans un article publié dans la revue Applied Physics Letters en mai 2011, comment elle est parvenue à concevoir une structure nano-atomique en verre de silice permettant de modifier la trajectoire de la lumière qui la traverse (de convertir sa polarité). La lecture du faisceau lumineux résultant permettrait de déchiffrer l'information contenue dans la structure et donc de l'utiliser comme une mémoire.

    L'équipe de recherche a démontré qu'il était possible, avec une intensité suffisante, d'imprimer des nano points, sorte de pixels 3D, aussi appelés "voxels", dans la structure de verre. Les informations sont gravées, supprimées et réécrites grâce à un laser femtoseconde. Les applications optiques de ce nouveau matériau comme la microscopie ou l'imagerie à ultra-haute résolution pourraient profiter au domaine de l'imagerie médicale. Les chercheurs ont également démontré qu'il était possible d'utiliser la structure de verre comme unité de stockage.

    L'avantage de ce convertisseur de polarisation est que son coût de fabrication est environ vingt fois moins élevé que les précédents outils existants. Auparavant, pour obtenir un convertisseur de polarisation aussi performant, les chercheurs utilisaient un modulateur de lumière à cristaux liquides dont le prix est environ de 20.000 £.

    Depuis la publication de leur article, les chercheurs de l'Université de Southampton ont travaillé à l'amélioration de leur technologie et l'ont adaptée pour un système de mémoire optique plus performant dit à "cinq dimensions". L'équipe de recherche travaille désormais avec la société Atechna pour introduire la technologie sur le marché. Ce projet de recherche fait partie du programme de recherche européen FP7 Femtoprint.