Elowan: un hybride plante-robot
On ne sait pas vraiment ce que l’avenir réserve à la technologie. Les voitures volantes, autrefois considérées comme une certitude du XXe siècle, ont à peine décollé. Facebook, autrefois un outil permettant d’évaluer les étudiants universitaires, est devenu l’une des plus grandes menaces pour la démocratie. Et qui d’autre que Jeff Bezos aurait pensé que les ventes de livres en ligne pourraient atteindre 150 milliards de dollars ?
Cela ne semble donc pas si fou quand Harpreet Sareen, designer au Massachusetts Institute of Technology Media Lab, affirme que nos villes pourraient un jour être remplies d’hybrides plantes-robots. Comme un Dr Frankenstein des temps modernes – ou, euh, Plantenstein? — sa vision est de donner aux plantes un nouveau type de vie.
Entrer Élowan, une plante cybernétique dévoilée ce mois-ci par Sareen et son équipe. Attaché par quelques fils et électrodes d’argent, l’hybride plante-robot se déplace en réponse aux demandes de lumière de la plante. Lorsque la lumière éclaire ses feuilles, la plante émet des signaux bioélectrochimiques que les électrodes détectent et transmettent au robot à roues situé en dessous. Le robot se dirige alors vers la lumière.
Elowan est bien plus qu’une simple usine sur roues. Sareen et ses collègues affirment que leur projet est un exemple d'entités en partie organiques et en partie artificielles qui pourraient devenir plus courantes à l'avenir. De nombreuses fonctions que l’on retrouve dans l’électronique – par exemple la capacité de détecter l’environnement et d’afficher des données – existaient pour la première fois dans la nature. Et ils sont souvent plus efficaces et plus résilients dans le monde naturel, moins sujets à l’usure et aux dommages environnementaux. En identifiant et en interprétant le fonctionnement des plantes, les chercheurs espèrent les transformer en biohybrides qui alimenteront, surveilleront et convergeront avec leur environnement technologique.
Ce n’est pas le premier partenariat plante-robot que nous rencontrons. Création du PDG de Vincross, Sun Tianqi un robot chargé de garder une succulente en vie en surveillant son environnement. Mais Elowan est peut-être le plus intéressant. Il va encore plus loin dans le partenariat en connectant directement l’usine à la machine.
Nous avons parlé à Sareen de son projet et de sa vision d'un monde de plantes cybernétiques. Cette interview a été éditée et condensée pour plus de clarté.
Tendances numériques: Qu'est-ce qui vous a d'abord motivé à construire une usine de cyborg ?
Harpreet Sareen : Je me suis intéressé à deux aspects de la recherche autour de la nature. La première concerne la façon dont nous étudions les capacités de la nature pour alimenter nos futurs nouveaux dispositifs d’interaction. À l’heure actuelle, nous construisons tout à partir du monde artificiel. C’est une façon de penser très industrielle. Nous concevons tout artificiellement à partir de zéro.
"Je voulais montrer ce que ce serait si les plantes pouvaient marcher comme un humain."
Dans mes recherches, j’ai découvert de nombreuses capacités que nous pouvons utiliser dans le monde naturel. Par exemple, les plantes contiennent en fait des signaux électriques similaires à ceux des circuits artificiels. Cela m’a inspiré à penser à de nouvelles capacités. Je voulais donc montrer à quoi cela ressemblerait si la plante était mobile ou pouvait marcher comme un humain, mais pouvait être alimentée par la plante elle-même.
Comment parvenez-vous à traduire les signaux électriques de l’usine en mouvement?
Les plantes réagissent à de nombreux facteurs environnementaux. Le matin, par exemple, les plantes tentent de s'orienter vers le soleil à l'est. À mesure que le soleil continue de se déplacer tout au long de la journée, ils se réorientent davantage pour obtenir un maximum de soleil. Ainsi, ils réagissent à des facteurs tels que les conditions d’éclairage, les changements de gravité, les impuretés du sol et les insectes qui tentent de manger leurs feuilles. Lorsque cela se produit, la plante essaie de communiquer en interne avec ses autres organes. Cette communication est un signal électrique. Il s’agit en fait d’un signal bioélectrochimique.
Avec Elowan, j'ai placé des circuits sur la plante pour lire ces signaux, et j'ai pu les lire simplement en touchant la plante ou en modifiant son environnement. J'ai découvert que ses signaux étaient très clairs lorsque je changeais ses conditions d'éclairage. Pour ce robot, j'ai des lampes installées dans les deux sens, que j'allume et éteint. Pendant la transition, le signal est produit et ce signal se déplace vers le robot pour déclencher le mouvement du robot à gauche et à droite.
Votre idée est alors d’utiliser la physiologie intégrée de la plante comme une sorte de système de circuits naturels. Et vous souhaitez remplacer les circuits artificiels par des circuits naturels.
À un niveau plus large, c’est ce que j’ai essayé de communiquer ici. Mais, en tant que concepteur d’interactions, je me concentre actuellement sur la façon dont les interactions [entre les humains et les machines] fonctionnent.
"Les plantes pourraient être le meilleur type d'électronique que nous ayons déjà dans l'environnement, des choses que nous ne pouvons nous efforcer de créer que artificiellement."
Deux choses se produisent lorsque nous utilisons des appareils numériques: la détection et l'affichage. Lorsque nous sommes assis devant un ordinateur, celui-ci essaie presque de ressentir ce que je veux faire et essaie de fournir un résultat basé sur cela. Ensuite, il y a l’affichage, qui se présente comme les interfaces que nous voyons dans le monde numérique. Nous créons ces appareils électroniques artificiels pour détecter et afficher, mais les plantes possèdent déjà de telles capacités.
Les plantes sont auto-alimentées, auto-régénérées et auto-fabriquées. Ils bougent et changent de couleur. Les feuilles s'ouvrent, se ferment et grandissent. Ils peuvent servir d’inspiration pour notre électronique. Les plantes constituent peut-être le meilleur type d’électronique que nous ayons déjà dans l’environnement, des choses que nous ne pouvons nous efforcer de créer que artificiellement. Puisque nous n’avons pas pu les recréer, pourquoi ne pas simplement aligner les designs sur la nature? Je pense que l’avenir du design interactif placera les interfaces au sein même de la nature.
Quels sont certains des avantages explicites que vous voyez à avoir un appareil hybride plutôt que des appareils exclusivement synthétiques?
Eh bien, ce processus d’hybridation avec la nature constituerait un changement de paradigme qui nous amènerait à réfléchir à la manière dont nous concevrons les futurs appareils. Par exemple, les plantes absorbent continuellement de l’eau, comme de petits moteurs dans l’environnement. Les plantes s'ouvrent et se ferment, agissant comme un étalage. Si nous examinons ces capacités, nous pouvons commencer à en utiliser certaines et les transformer avec des fonctionnalités électroniques, de sorte que nous n’ayons pas vraiment besoin de concevoir les choses à partir de zéro.
Le deuxième avantage est qu'à l'ère de l'IOT et des environnements intelligents, nous avons tendance à mettre des capteurs partout mais il ne sera pas possible de tout construire efficacement à l’échelle que nous envisageons l'avenir. Et si nous concevons tout artificiellement, nous pourrions introduire dans l’environnement des éléments qui détruisent également l’environnement, car ils sont tous constitués de silicium ou de matière mentale. Alors, comment pouvons-nous évoluer? Les plantes pourraient nous aider à répondre à cette question.
Selon moi, si nous nous alignons sur ces capacités naturelles, nous pouvons essayer de converger avec la nature. J'appelle cette conception convergente. À l’heure actuelle, nos initiatives environnementales sont toujours en retrait. Nous disons: « D’accord, maintenant que nous avons détruit cette partie de l’environnement, comment pouvons-nous la réparer maintenant? » En nous hybridant avec la nature et en créant des cyborgs, nous ne serons pas passifs dans nos efforts. Nous pouvons être actifs et aligner notre développement technologique sur la nature elle-même.
Quels types d’appareils et de conceptions d’infrastructure envisagez-vous pour cet avenir hybride?
Mon projet actuel s'appelle Cyborg Botany. À l’heure actuelle, nous utilisons principalement les plantes comme cultures vivrières, mais dans certaines cultures asiatiques, les plantes sont également utilisées comme ponts. Ils passent d’une rive à l’autre de la rivière et sont utilisés comme pont auto-croissant. C’est une application dans laquelle vous pouvez penser à créer une architecture à partir d’un arbre. Ou pensez au moteur naturel que j'ai mentionné. Les plantes pourraient devenir des plateformes de surveillance où elles pourraient surveiller la qualité de l’eau, la toxicité ou la pollution, et nous n’aurions alors pas besoin de déployer des capteurs artificiels.
"Les plantes pourraient devenir des plates-formes de surveillance où elles pourraient surveiller la qualité de l'eau, la toxicité ou la pollution, et nous n'aurions alors pas à déployer de capteurs artificiels."
D'autres applications pourraient se connecter au monde numérique. Je travaille actuellement sur une plante qui peut être contrôlée avec un logiciel, donc on clique sur les feuilles de la plante et les feuilles se ferment. Cela devient une sorte de communication bidirectionnelle entre l’usine et l’ordinateur. La feuille agit comme un présentoir.
En tant qu’organismes vivants, les plantes ont leurs propres intérêts et ne suivent pas toujours les règles que nous leur imposons. Par exemple, les racines des arbres poussent à travers le béton ou les buissons poussent dans les gouttières. Ils pourraient donc être plus difficiles à entretenir que les appareils fabriqués par l’homme. À quels types de défis êtes-vous confrontés avec les plantes cyborgs qui ne le seraient pas avec les appareils synthétiques ?
Il y a deux principes que j'ai dans ce projet qui peuvent rendre les choses difficiles. L’une est qu’il ne faut pas nuire à la plante et l’autre est qu’il ne faut pas nuire à l’environnement. Par exemple, si je cultive quelque chose à l’intérieur de la plante ou si je fais quelque chose dans l’environnement, cela ne devrait pas blesser un animal qui pourrait venir le manger.
Il peut également être difficile d’étudier les capacités et d’interpréter ce qu’elles signifient. Lorsque j’écoute les signaux électriques de la plante, je dois être capable de dire qu’un signal s’est produit parce que la lumière s’est allumée et qu’un autre signal s’est produit parce que j’ai mis quelque chose dans le sol. Sur la base de ces interprétations discrètes, je suis capable d’étudier réellement un système végétal et de déterminer s’il s’agit du bon type de système à utiliser pour mon application.
Vous appréciez évidemment les plantes. Je suis curieux de savoir si vous pensez que les plantes ont du pouvoir et si elles peuvent ressentir du plaisir et de la douleur ?
Il est très important de mentionner que les plantes n’ont pas de nerfs comme les humains. Les plantes n’ont pas d’émotions mais elles ont des signaux évolutifs. Ce sont des systèmes à un certain niveau. J'essaie de faire des interprétations de ces signaux évolutifs, mais ce ne sont pas des signaux émotionnels. Ce ne sont que des réponses à l’environnement. Mais en fin de compte, ce sont toujours des systèmes vivants. Grâce à Elowan, j'amplifie ce que l'usine veut déjà faire.
Recommandations des rédacteurs
- Rencontrez l'artiste du MIT qui construit avec des champignons et peint avec des essaims de drones
- Climeworks veut nettoyer l'atmosphère avec une flotte d'aspirateurs de la taille d'un bâtiment
- Vivons-nous dans une simulation? Ce scientifique du MIT dit que c’est plus probable qu’improbable