Les récupérateurs d’énergie sont des dispositifs qui permettent de convertir des énergies mécaniques (par exemple celles de vibrations) en énergie électrique. Ces systèmes sont très prometteurs, ils peuvent, par exemple, fournir une énergie indispensable dans des endroits isolés ou inaccessibles et même à l’intérieur du corps humain. Pour utiliser l’énergie mécanique créée par l’environnement ou les mouvements du corps humain, de nombreux chercheurs ont réalisé des générateurs piézoélectriques de très faible taille (d’où le nom de nano-générateur) sous forme de films minces mais n’ont obtenu jusqu’ici que de faibles puissances, au mieux 1 volt avec une intensité de 26 nanoampères/cm². En outre les procédés de fabrication utilisés étaient fort complexes et onéreux. Des chercheurs du Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), Daejeon, Corée du Sud, ont réussi à produire par une méthode assez simple des couches minces piézoélectriques sur des supports flexibles qui fournissent une puissance 6000 fois plus élevée (200V, 150µA) à partir d’une très faible déformation.

Fig.1. Schéma de fabrication d’un nano-générateur à PZT.
i) Un film de PZT est déposé sur un substrat de saphir poli.
Un film de PET est collé sur la face de saphir portant le PZT. Une irradiation
laser décolle le saphir du PZT, laissant ainsi le PZT sur un support flexible.
ii) Ce dernier est muni d’électrodes interdigitées et d’une protection en résine époxy.
Crédit Advanced Materials.

Fabrication du nano-générateur piézoélectrique à haut rendement

Pour fabriquer la couche de matériau piézoélectrique (ici du PZT) on utilise la méthode classique dite sol-gel. On dépose une couche mince d’une solution contenant de l’oxyde de plomb, du zirconium et du titane sur une plaque de saphir polie. Le tout est chauffé à 450°C pour éliminer les substances organiques. L’opération est répétée jusqu’à obtention de l’épaisseur désirée, ici 2 micromètres. Après cela, le film de PZT est recuit à 650°C. Puis la face de la plaque de saphir révêtue de PZT est collée avec un adhésif polyuréthane sur un film de polyéthylène (PET). Pour séparer le film de PZT du saphir, on balaye à travers la face nue de celui-ci avec un faisceau laser ultraviolet (308 nm de longueur d’onde) l’interface entre la couche de PZT et le substrat de saphir (figure 1), ce qui la vaporise. Ce procédé de décollage permet d’obtenir des films minces fortement piézoélectriques recuits auparavant à haute température et déposés sur un support flexible.

Après cela on dépose par évaporation des électrodes interdigitées sur le film de PZT et on le protège par application d’une couche de résine époxy. Un champ électrique élevé lui est appliqué pendant trois heures à 120°C, ce qui améliore ses propriétés piézoélectriques.

L’effet piézoélectrique est la propriété qu’ont certains corps de présenter une tension électrique sous l’action d’une contrainte mécanique (effet piézoélectrique direct) et réciproquement de se déformer sous l’action d’un champ électrique appliqué (effet inverse). L’effet direct est utilisé pour la réalisation de capteurs divers. Les PZT (Titano-zirconates de plomb) sont des matériaux céramiques de formule chimique Pb(Zrx,Ti1-x)O3. Ils présentent, parmi d’autres propriétés, une forte piézoélectricité.
Crédit Wikipedia

Le nano-générateur sous sa forme finale

La photo ci-dessous montre un nano-générateur piézoélectrique sur film flexible appliqué sur un tube de verre de 3 cm de diamètre. On peut distinguer les électrodes dorées et les fils de contact. Dans l’encadré, le même nano-générateur est placé entre deux doigts d’un opérateur prêt à le déformer.

Fig.2. On voit sur la droite de la photo principale le nano-générateur appliqué sur un tube de verre de 3 cm de diamètre. On remarque les électrodes déposées sur la couche de PZT et les fils de connexion. Dans l’insert en bas à gauche, la feuille de PET support du nano-générateur est placée entre les doigts d’un opérateur.
Crédit Advanced Materials.

La vidéo suivante montre un ensemble de 105 diodes émettrices de lumière montées en série et reliées au nano-générateur piézoélectrique flexible qu’on aperçoit en bas à droite entre deux doigts d’un opérateur. A chaque déformation suivie d’un retour (claquement sonore) du nano-générateur, les diodes s’allument, signant ainsi la génération d’une tension d’environ 200 volts.

Crédit Pr. Keon Jae Lee

En conclusion, les chercheurs du KAIST ont utilisé la technique largement répandue du décollage par faisceau laser pour obtenir des films minces de PZT de grande surface (3,5 cm x 3,5 cm) sur des substrats flexibles. Elle est ici appliquée au transfert de films minces piézoélectriques de haute qualité sur des substrats plastiques. Lors de mouvements périodiques de torsion et de relâchement, la tension du signal de sortie et l’intensité de son courant atteignent 200 volts et 150 µA. Cette méthode d’obtention de nano-générateurs puissants et flexibles trouvera une application à l’auto-alimentation de circuits électroniques flexibles ainsi qu’à celle de dispositifs biomédicaux, qu’il s’agisse de systèmes d’alerte ou de systèmes intra-corporels comme les stimulateurs cardiaques.

http://mavoiescientifique.onisep.fr/blog/un-nano-generateur-piezoelectrique-flexible/

Résistant comme l’acier, élastique comme le caoutchouc, le fil d’araignée – une protéine – est une fibre naturelle qui pourrait surclasser nombre de fibres synthétiques. Plusieurs start-up y croient et affirment être sur le point d’en produire des tonnes.

Voltaire accusait Marivaux de "peser des œufs de mouche dans des balances de toile d’araignée", manifestant ainsi son peu de goût pour les subtilités de la langue et des intrigues du dramaturge. Mais la formule en dit long, aussi, sur l’image de fragilité traditionnellement associée à la toile d’araignée. Image qui sera peut-être bientôt dépassée.

Petit détour par l’écologie. L’araignée d’écorce de Darwin (Caerostris darwini voir photo), observée pour la première fois à Madagascar en 2010, tisse des toiles de plusieurs mètres carrés, qui parfois franchissent des rivières (voir photo plus bas). Un record permis par l’exceptionnelle résistance du fil : dix fois celle du Kevlar, selon les chercheurs qui l’ont mesurée. Record peut-être temporaire, car sur les 41 000 espèces d’araignées décrites, quelques dizaines de fils seulement ont été caractérisés.

En fil, en poudre ou en gel

À vrai dire, cela fait longtemps que des chercheurs ont repéré les propriétés des fils d’araignées — une rare combinaison de résistance et d’élasticité — et rêvent d’en produire en masse pour de multiples applications : câbles, textiles techniques, équipements de sport, fil médical… Rêve qui semble en passe de se réaliser, puisque plusieurs entreprises issues de laboratoires annoncent qu’elles vont en fabriquer littéralement "à la tonne" (voir un article paru dans Chemical & Engineering News).

L’allemand Amsilk en vend déjà, mais sous forme de poudres ou de gels, qui entrent dans la formulation de cosmétiques. Une autre application – le revêtement biocompatible d’implants — est au stade préclinique. Les applications des fibres dans des textiles sont annoncées pour 2016. Les textiles sont la cible prioritaire de Kraig Biocraft Laboratories (États-Unis), qui a passé en octobre 2013 un accord de développement avec un fabriquant de textiles de sécurité, Warwick. Araknitek, autre américain, teste son fil d’araignée pour une utilisation médicale en fil de suture. Quant au japonais Spiber, il vient d’inaugurer une unité de production d’une tonne par an, et veut passer à 10 tonnes/an dès 2015.

Pour en arriver là, il a fallu des années de recherches de pointe (ingénierie génétique, biologie de synthèse, procédés de filage…). Et pas mal de détours. Car il n’est pas question de mettre des araignées en batteries, comme des vers à soie, pour leur faire produire des quantités industrielles : les petites bêtes ne supportent pas la promiscuité, et défendent leur territoire par le cannibalisme.

Vers, bactéries ou chèvres comme fileuses industrielles ?

L’idée est donc de repérer les gènes qui permettent aux insectes de produire le fil de protéine, et de le transplanter dans des organismes moins intraitables. Dans des vers à soie, par exemple (Kraig Biocraft Laboratories), ou dans des bactéries (Amsilk, Spiber). Ou encore dans… des chèvres : c’est l’option la plus avancée d’Araknitek, dont le troupeau transgénique produit du lait contenant la fameuse protéine.

Tous les producteurs, avec les labos qui les soutiennent, mettent en œuvre des techniques de génie génétique. Mais c’est Spiber qui semble avoir été le plus loin dans une démarche complète de biologie de synthèse. À partir du décodage des gènes de l’araignée, les Japonais, avec des chercheurs coréens du KAIST, ont synthétisé des gènes artificiels, puis les ont incorporés dans l’ADN de bactéries. Le tout dans le but de sélectionner des protéines dotées des propriétés mécaniques visées, tout en se prêtant à la production en quantités. Car le principal défi, sans doute, est de mettre au point une technique de filage. Là aussi, l’araignée fait des merveilles difficiles à reproduire.

http://www.usinenouvelle.com/article/du-fil-d-araignee-a-la-tonne.N247108

Poitiers. La Faculté de médecine a inventé et breveté une machinerie unique au monde, le SimLife®, pour simuler des actes chirurgicaux.

La vie après la mort n'est pas qu'une formule à la Faculté de médecine et de pharmacie de Poitiers. Le SimLife®, une plateforme de simulation chirurgicale permet de redonner vie à un cadavre. La machinerie (lire en savoir plus) est unique au monde. Jusqu'à présent, seuls les Américains étaient parvenus à redonner « vie » à un bras. Pas à un corps entier. Bon, c'est une image. Il s'agit d'une illusion de la vie sur « un modèle cadavérique humain revascularisé pulsatile et ventilé », comme on dit dans le jargon médical.

Trois jours pour réchauffer le corps de - 22° à plus 37°

Pourtant, vendredi, dans une des salles de dissection du laboratoire d'anatomie destinée à présenter aux officiels le SimLife® (*), les entrailles et la peau du corps semblaient bien vivants.
« Oui, c'est vrai, on simule la vie, détaille Cyril Breque, maître de conférences en biomécanique à l'université de Poitiers et créateur du SimLife®. C'est du faux sang. Mais le cadavre, stocké à -22° redevient rosé à une température de 37° au bout de trois jours. Les organes ne sont pas secs et on a les mêmes odeurs que dans un bloc opératoire. Actuellement, tout le monde travaille sur la réalité augmentée, virtuelle. Ici, nous travaillons sur de vrais corps. »
Les spécialistes du prélèvement d'organes de Paris, les cardiologues et chirurgiens dédiés aux pathologies vasculaires et viscérales du CHU de Poitiers ont déjà testé. Et ils plébiscitent.
 « On peut faire réagir le corps en fonction de l'évolution de l'opération, il réagit comme un vrai, avec un jet de (faux) sang en cas d'erreurs ou un arrêt cardiaque. On peut aussi simuler un environnement stressant, comme une alarme incendie qui se déclenche ou une coupure d'électricité pour voir comment les chirurgiens réagissent au stress. »
Vendredi, un chef de clinique, un interne et un externe étaient occupés à prélever un rein : quatre heures d'opération. « Nous sommes vraiment dans l'environnement d'un bloc opératoire, confirme Pierre-Olivier Delpech, chef de clinique en urologie au CHU de Poitiers. On a tous les éléments pour créer du stress avec un corps à bonne température et une texture des tissus proche de la réalité. » Certains étudiants ont déjà craqué, tant la crainte de « perdre » le patient était réelle ! Sauf qu'il s'agit de l'un des 45 cadavres donnés, chaque année, pour la science à Poitiers.

 (*) En présence notamment d'Yves Jean, président de l'université, Jean-Pierre Dewitte, directeur du CHU de Poitiers, Michel Jean-Pierre Richer, responsable du centre de simulation, Michel Laforcade, directeur général de l'Agence régionale de santé, Alain Claeys, député-maire de Poitiers…

http://www.lanouvellerepublique.fr/Vienne/Actualite/Sante/n/Contenus/Articles/2016/01/25/Une-simulation-chirurgicale-sur-des-cadavres-en-vie-2602578

En permettant le contrôle de l'ouverture, du focus ou temps d'exposition à posteriori, la technologie de Lytro offrirait aux équipes de tournage une souplesse de production jamais vue.

Le cinéma est peut-être à l'aube d'une révolution technique et c'est un outsider, Lytro, qui ouvre la voie avec la Lytro Cinema. La caméra qu'il vient de présenter est hors du commun. Et - sur le papier - un monstre technique équipée d'un capteur 8K qui produirait des images de 755 Mpix, qui profiterait d'une plage dynamique de 16 diaphs (stops) et offrirait un débit de trames allant jusqu'à 300 images par secondes. Excusez du peu.

Des spécifications qui donnent le tournis et suscitent un doute légitime : la 8K (soit 33 Mpix) n'est pas encore généralisée, alors comment Lytro peut bien sortir une caméra de 755 Mpix ?

Lytro Cinema from Lytro on Vimeo.

Dans un référentiel classique, une telle caméra semble impossible... mais l'entreprise à l'origine de son développement a déjà montré son savoir-faire sur l'image fixe par le biais d'une technologie appelée "matrice plénoptique".

Technologie plénoptique

Avant de détailler ce que la Lytro Camera peut (théoriquement) apporter au monde de la vidéo, il faut déjà comprendre comment fonctionne un appareil plénoptique (light-field camera en anglais). Au lieu d'enregistrer une image en deux dimensions de manière classique, ces engins disposent d'une matrice de microlentilles qui vient se placer devant le capteur et qui enregistre, outre l'intensité lumineuse, la direction des rayons de lumière. En analysant les données lumineuses récoltées par la matrice, l'appareil peut déterminer avec une très grande précision la distance exacte de l'information récoltée par chaque pixel.

NYtimes.com -

Le bénéfice ? Plus besoin d'attendre la mise au point ou de se soucier de l'ouverture du diaphragme, ces choix se font à postériori : dès qu'on presse le déclencheur, on enregistre une instantanément une scène et on détermine plus tard la profondeur de champ et la zone de netteté. C'est cette souplesse - et d'autres avantages - que Lytro affirme avoir conféré à sa caméra de cinéma.

Promesse technologique énorme

La Lytro Camera affiche, sur le papier, des spécifications d'un autre univers : elle enregistrerait un flux vidéo jusqu'à 300 images par seconde, des images dont chacune pèserait l'équivalent d'un cliché de 755 Mpix en RAW ! En réalité, la Lytro Cinema est une caméra qui produira des séquences vidéo 8K - ce qui est déjà très bien - mais dont la matrice plénoptique permettrait, comme dans la photo, de faire le point et la netteté à postériori mais aussi de faire varier débit de trame et angle d'obturation. Le calcul de 755 Mpix correspond en fait à un équivalent d'environ 23 zones de netteté différentes à ouverture fixe.

© DR

Avec de telles informations, un opérateur passe d'un rendu cinéma classique de 24 i/s à un ralenti à 300 i/s en bougeant de simples curseurs dans un logiciel de montage. Plus fort encore, l'enregistrement de toutes ces données de lumière - et de distance - aux sujets permettrait à la Lytro Camera de donner à un logiciel de compositing toutes les informations de distance et de couleurs nécessaires à l'intégration d'effets spéciaux 3D sans avoir recours à un fond vert (voir vidéo ci-dessus).

Une caméra et ses serveurs

Aucune carte mémoire ne peut enregistrer les débits d'informations promis par la Lytro Camera, qui peuvent monter jusqu'à 400 Go/s ! C'est pourquoi Lytro ne propose donc pas qu'une simple caméra vidéo mais un service complet avec captation et enregistrement sur des serveurs équipés de grappes de disques durs ultra-rapides en RAID directement reliées à la caméra pour le stockage et l'interprétation (montage, export).

© DR

Avec en parallèle, exigences des services d'assurances du cinéma et de la pub obligent, un envoi dans un cloud sécurisé professionnel...

Cinéma et publicités

Le monde du cinéma est un domaine créatif où les couleurs, effets optiques, etc. font bien souvent partie d'une vision d'un réalisateur et de son équipe. La Lytro Camera pourrait tout à fait avoir sa place dans des films à gros budgets garnis d'effets spéciaux ou pour des scènes de films où 3D et incrustation sont nécessaires (remake des scènes historiques dans Forrest Gump par exemple) mais ne colle pas tant que cela aux besoins (et désirs) de réalisateurs de films plus traditionnels.

Dans le domaine des tournages de clips publicitaires en revanche, où les équipes travaillent 16h par jour sur une période très ramassée pour réussir une séquence de 30s, la Lytro Camera permettrait d'alléger la taille des équipes et de diminuer la durée de tournage puisque toute l'information temporelle est "dans la boîte", évitant les mille reprises obligatoires pour avoir "le moment", la scène parfaite.

Transformer un échec en réussite

Lytro a déjà commercialisé deux appareils photo, le Lytro original et l'Illum. S'ils étaient techniquement tout à fait fonctionnels, le succès commercial auprès du grand public n'a pas eu lieu et ce pour diverses raisons - l'exploitation des photos requiert un traitement à postériori, le seul modèle doté d'un zoom et d'une bonne définition (Lytro Illum) était cher, la concurrence dans le domaine de la photo est dure, le marché de la photo est assez conservateur, la distribution était difficile, etc.

Lytro.com - L'Illum était un appareil photo novateur, mais il n'a pas connu le succès escompté.

Cet échec commercial a conduit Lytro à chercher d'autres débouchés et, après avoir trouvé un moyen de maîtriser la technologie sur un flux vidéo, son PD-G a annoncé un virage vers la réalité virtuelle et la vidéo professionnelle.

Il reste désormais à attendre les premiers retours sur expérience des réalisateurs intéressés par l'utilisation d'une telle caméra. Mais quand bien même Lytro tienne sa promesse, la marque américaine a intérêt de mettre les bouchées doubles : Panasonic a déjà commencé à déposer des brevets équivalents a sa technologie plénoptique, et la marque nippone est déjà un mastodonte de la production vidéo.

http://www.01net.com/actualites/lytro-cinema-la-camera-a-755-megapixels-qui-pourrait-revolutionner-le-tournage-des-films-966814.html

L’université de Washington en collaboration avec une université hollandaise a présenté le fruit de ses recherches sur un ordinateur utilisant la technologie RFID pour se passer d’une batterie. L’avenir de l’IoT ? 

Les objets connectés sont souvent utiles, mais ils ont un inconvénient de taille : leur autonomie. De la montre connectée au porte-clés géolocalisé, tous réclament une batterie ou une pile. Le laboratoire dédié aux capteurs de l’Université de Washington en collaboration avec l’Université de technologie de Delft (Pays-Bas)  a révélé le résultat de leurs recherches : un ordinateur qui communique et qui peut être programmé et alimenter par l’utilisation de l’identification par radio fréquence RFID.

Ainsi, les objets qui n’ont pas besoin d’une alimentation électrique puissante pourraient se passer d’une batterie.  En effet, le signal électrique transmis n’est pas suffisamment puissant pour alimenter un smartphone.

Rappelons que les étiquettes RFID sont déjà utilisées comme anti-vol dans les magasins. Le circuit imprimé sous une marque permet de faire sonner le portique de sécurité s’il n’est pas désactivé.

L’absence de batterie appliquée à l’Internet des Objets permettait en théorie une plus longue longévité des produits. En entreprise, des capteurs capables de fonctionner près de 10 ans seraient très utiles. C’est surtout le fait de pouvoir faire des mises à jour, de reprogrammer la puce à distance qui est intéressant. Selon Aaron Parks, chercheur de ce laboratoire « Maintenant ce genre d’ordinateur peut rentrer dans le spectre de l’informatique moderne« .

Une technologie sans batterie qui doit faire ses preuves

Calmons nos ardeurs pour autant. Le laboratoire avance un nouveau protocole pour faire fonctionner ces puces RFID. Nouveau protocole qui a besoin de faire ses preuves lors de tests supplémentaires pour une intégration dans un écosystème IoT déjà opérationnel. Une prochaine étape imaginée dans un futur proche.

Rome ne s’est pas construite en une nuit, il en va de même pour l’IoT. Ne faut-il pas plutôt se pencher sur les protocoles et standards en cours de validation avant d’en rajouter de nouveaux à une longue liste ?

http://www.objetconnecte.com/batterie-composants-avenir-iot/

Aller récupérer l'énergie du Soleil là où elle rayonne sans limite et en tirer une fantastique manne électrique : loin d'être délirante, l'idée est étudiée très sérieusement. À la clé ? Des centrales solaires qui orbiteraient autour de la Terre !

Là-haut dans l'espace, au-dessus de l'équateur, un gigantesque vaisseau déploie majestueusement ses panneaux solaires : 4000 m² de gréement lumineux, une voilure 1600 fois plus étendue que celle de la Station spatiale internationale... Sous cette ombrelle pharaonique, une batterie de télescopes pointe vers la Terre. Mission : délivrer aux Terriens, à 36 000 km de là, un gigawatt de puissance électrique, l'équivalent d'un réacteur nucléaire moyen. Un rêve digne de Stanley Kubrick ? Nullement. Il s'agit d'un projet des plus sérieux, présenté en septembre 2009 par l'agence spatiale japonaise, la Jaxa, et ses partenaires industriels, Mitsubishi et IHI. D'ailleurs, l'année de lancement prévue est 2030, c'est-à-dire demain. Et le Japon n'est pas seul dans cette conquête de l'énergie dans l'espace. En janvier dernier, EADS Astrium, constructeur européen d'Ariane, s'est dit intéressé par la construction d'un démonstrateur de 20 kilowatts pour 2020. D'autres initiatives naissent aussi aux Etats-Unis. Après des décennies de projets inaboutis, le ciel de l'énergie solaire spatiale semble donc se dégager.

UNE ÉNERGIE DISPONIBLE EN PERMANENCE

Pourquoi cette actualité soudaine ? "On se rend compte que le pétrole bon marché appartiendra bientôt au passé, que le nucléaire produit des déchets toxiques, que le charbon émet du CO2 et que les éoliennes et le solaire n'offrent qu'une électricité intermittente qu'on ne sait pas stocker", énumère Marty Hoffert, professeur de physique à l'université de New York Face à cette impasse, souligne ce partisan des centrales orbitales, le solaire spatial a toutes les qualités. Cette source est inépuisable : chaque année, le Soleil distribue gracieusement 7700 fois les besoins énergétiques de l'humanité. Or, le potentiel de ce gisement est sept fois plus grand dans l'espace : 1371 watts/m², contre 200 W/m² en moyenne au sol. Parce que la lumière du soleil ne serait pas filtrée par l'atmosphère et ses nuages.
Et surtout parce que les panneaux solaires seraient placés en orbite géostationnaire. Du coup, l'ombre de la Terre ne les masquerait que lors des équinoxes et l'énergie deviendrait disponible en permanence : la productivité des panneaux serait doublée et le besoin de stockage éliminé.
Ces données sont connues depuis l'aube de la conquête spatiale. Dès 1968, l'ingénieur américain Peter Glaser jetait les plans de la première centrale solaire orbitale, brevetée en

1973. Que n'a-t-on alors lancé ce projet ? La Nasa, motivée par la crise pétrolière, s'y est bien frottée. Jusqu'en 1979, 50 millions de dollars furent investis dans l'étude d'un système de 60 satellites délivrant 300 gigawatts (GW) et capable de fournir les deux tiers de l'électricité du pays. Mais il y avait trop d'inconnues technologiques et, surtout, les 275 milliards de dollars du projet furent difficiles à faire passer à une époque où les budgets étaient engloutis par la navette spatiale. En dépit d'un regain d'intérêt à la fin des années 1990, la Nasa jeta l'éponge : l'ère Bush fut celle du retour sur la Lune. "L'agence est traditionnellement tournée vers l'espace. Fournir de l'énergie à la Terre n'est pas dans sa culture", regrette John Mankins, ex-patron du dossier solaire spatial à la Nasa et fondateur en 2005 d'une société d'ingénierie, Managed Energy Technologies.

"À LA PORTÉE DES INGÉNIEURS"

Ce retrait est d'autant plus dommage que les impasses technologiques n'en sont plus, affirme John Mankins : "Le solaire spatial n'exige aucune percée fondamentale en physique, tout est à la portée des ingénieurs". Concrètement, deux solutions pratiques s'affrontent (voir infographies). Les deux faisant appel à des panneaux photovoltaïques, c'est dans la transmission vers le sol qu'elles divergent. La première, héritée de Peter Glaser, consiste à convertir l'énergie du soleil en ondes radio (longueur d'onde de 15 cm, soit à peu près celle d'un four à micro-ondes), qui sont ensuite collectées au sol par un réseau d'antennes. La seconde se fonde sur un faisceau laser choisi dans une longueur d'onde infrarouge (1,5 micromètre) sans danger pour la vision (voir encadré).

Chaque solution a ses avantages et inconvénients. Côté micro-ondes, l'intérêt primordial est qu'elles traversent les nuages, ce qui permet d'alimenter toutes les régions du monde. De plus, le concept s'appuie sur une science arrivée à maturité. Une équipe menée par John Mankins a ainsi établi en 2008, dans l'archipel d'Hawaï, le record mondial de transmission de micro-ondes : 148 km entre émetteur et récepteur (<-). La diffusion d'énergie sur longue distance fonctionne donc. L'ennui, c'est qu'elle reste soumise aux contraintes des lois physiques. "Plus la longueur d'onde est grande, plus l'antenne émettrice doit l'être aussi pour focaliser le rayon, explique Marty Hoffert. Cela signifie qu'il faut une antenne de 1 km de diamètre en orbite pour une surface au sol de 10 km de diamètre ! Voilà pourquoi les micro-ondes ne paient que pour des puissances considérables, de l'ordre du gigawatt".

Avec une longueur d'onde 100 000 fois plus petite, le laser n'exige pas d'antennes démesurées. Et les technologies sont, là aussi, à portée de main. "Bien sûr, un faisceau d'une puissance supérieure au kilowatt, en technologie spatiale, reste à faire, note Robert Lainé, directeur technique d'Astrium. Mais nous progressons, grâce aux travaux de l'université de Limoges et de notre filiale Cilas. Côté optique, nous avons démontré, avec le télescope scientifique Herschel (lancé en 2009 ->), que nous maîtrisions la fabrication de miroirs de 3,5 m de diamètre, nécessaires pour focaliser le rayon". Côté sol, pour retransformer la lumière laser en électricité, il suffit d'installer des panneaux photovoltaïques. Bonne nouvelle : destinés à capter une longueur d'onde unique - et non la totalité du spectre visible comme les panneaux classiques -, ils sont plus simples et performants que les panneaux standard. "Alors que le rendement - soit la quantité de lumière transformée en énergie - des meilleurs capteurs traditionnels dépasse à peine 40 % (<-), notre marge théorique va jusqu'à 80 %", se réjouit Stephen Sweeney, chercheur à l'université britannique du Surrey et partenaire d'Astrium. Mais le laser souffre d'un défaut majeur : sa lumière ne perce pas les nuages. Il faut donc installer les stations de réception dans des régions ensoleillées. "Mais c'est là que se concentrent les besoins, excepté l'Europe du Nord, facile à raccorder au Maghreb", argumente Robert Lainé.

LA BARRIÈRE DU PRIX

On l'a compris, la technique n'est plus vraiment un problème. Reste la barrière du prix, autrement plus difficile à franchir. Simple problème de logistique : le coût du lancement en orbite géostationnaire s'établit à environ 4 euros du gramme. Or, la masse d'une centrale solaire spatiale de quelques gigawatts frise les... 10 000 tonnes ! Un seul lancement reviendrait à 40 milliards d'euros, auxquels s'ajoute le prix de la station. Sur ce point, les chiffrages varient, mais une étude réalisée en 2004 par le centre aérospatial allemand (Deutsches Zentrum fur Luft und Raumfahrt) établissait le coût d'une centrale laser de 22 GW à environ 120 milliards d'euros. Soit 5,5 milliards du GW, ou encore deux fois le prix du nucléaire, mais pour trente ans seulement. "Ce coût élevé correspond à une estimation grossière mais pas irréaliste, concède l'énergéticien Norbert Geuder, coauteur de l'étude. Dans l'espace, tout est plus compliqué. Tant qu'à installer des centrales solaires, autant le faire au sol !" Didier Vassaux, ingénieur chargé de la prospective au Centre national d'études spatiales, pense, lui, "qu'il faudrait abaisser dix ou cent fois le coût du lancement pour que l'équation économique du solaire spatial fonctionne. En outre, lancer 10 000 tonnes requiert d'envoyer un millier de fusées Ariane V, l'engin le plus puissant disponible, en deux ans. Or, on en a lancé sept en 2009... Et quid de la pollution liée à cette activité ? On ne sait tout simplement pas faire et je doute qu'on y parvienne avant trente ans". N'en déplaise à John Mankins, ces arguments n'ont sans doute pas été étrangers au retrait de la Nasa.
Dans ces conditions, on se demande pourquoi Astrium et la Jaxa accomplissent autant d'efforts. C'est que la cause n'est pas forcément entendue... Pour l'industriel européen, le choix du laser offre un plus grand éventail d'applications que les micro-ondes. Pas besoin d'installations pharaoniques : un démonstrateur de 10 à 20 kW pèserait 10 tonnes et coûterait 1 milliard d'euros. De quoi approvisionner en électricité des points du globe où puissance et coût du kWh ne sont pas primordiaux : sites isolés, zones sinistrées, navires en mer, militaires en campagne, etc. Le tout en gardant un pied dans la course concurrentielle. De là à payer en fonds propres... "Ce qui manque, c'est le financement, glisse Robert Lainé. La course est partie. Reste à savoir si l'Europe veut y participer."

PASSER DE L'ARTISANAT AU STADE INDUSTRIEL

Pour le Japon, la motivation est autre : dépourvu de ressources énergétiques, dépassé sur le front nucléaire, l'archipel voit dans le solaire spatial une opportunité de revenir au premier plan des technologies de l'énergie, mais aussi d'améliorer ses chances de survie économique. Et ce pari n'a rien d'absurde, affirme John Mankins, à condition de changer les mentalités : "Si le solaire orbital est trop cher, c'est que l'espace reste une activité artisanale. Il faut tout repenser à l'échelle industrielle, comme on l'a fait pour l'informatique en passant des gros ordinateurs centralisés au PC. Il faut des éléments modulaires, des lanceurs réutilisables, des robots produits en série". Le physicien américain Marty Hoffert réclame pour sa part un investissement public massif : "Si l'on avait compté sur le seul marché, ni l'industrie nucléaire, ni le solaire terrestre, ni l'Intemet n'existeraient." C'est indéniable. L'empire du Soleil-Levant aura-t-il les moyens de devenir l'empire du solaire spatial ? Rendez-vous dans 20 ans pour avoir la réponse.

http://planete.gaia.free.fr/astronomie/astrono/solaire.spatial.html

En mars 2015, nous avions évoqué la technologie CLIP de la société Carbon : un procédé d'impression de type SLA, mais comportant une innovation intéressante.

Par rapport aux autres techniques du même type, CLIP fait appel, sous le bac de résine, à une vitre transparente qui laisse passer l'oxygène. Celui-ci va créer une "zone morte" de quelques microns : la résine ne se solidifie pas contre la vitre, mais un peu plus haut, dans le liquide. Résultat, il n'y a pas besoin de "décoller" chaque couche de la vitre, et l'impression se fait en continu, d'où un gain de temps. L'avantage majeur est physique :  il n'y a plus de couches dans l'objet imprimé, qui a donc des propriété mécaniques isotropes.



Carbon concrétise enfin son approche avec M1, une imprimante 3D directement basée sur ce principe.

L'engin est imposant : 540x654x1734 mm, pour une zone d'impression de 144x81x330mm.



Voici un aperçu d'impression, accéléré : l'objet mesure 104 mm et a nécessité 3h12min d'impression.

http://www.3dvf.com/actualite-16440-carbon-lance-m1-premiere-imprimante-3d-avec-technologie-clip.html

http://soocurious.com/fr/machine-laver-electrique/

Une discipline qui répertorie des techniques envisagées pour prolonger le nombre d'années passées en bonne santé. Explications.

La cannelle pourrait présenter des effets anti-vieillissement étudiés à l'université de Californie à Irvine. (c) Afp

http://www.sciencesetavenir.fr/sante/20160329.OBS7263/la-geroscience-kezako.html

L’iPhone SE et l’iPad Pro 9,7 pouces ont été les stars de la dernière Keynote d’Apple, mais un autre appareil est apparu tout en restant discret : Liam.

Critiqué à certains moments pour l’utilisation de certains produits toxiques et/ou peu recyclables, Apple fait depuis plusieurs années de gros efforts pour avoir une production plus écologique. Cela passe, par exemple, par le programme « Clean Water » ou la création d’usines « zéro déchet » comme celle de Cork en Irlande, ou encore la construction de ferme solaire.

Recyclage automatisé

Pour pousser plus loin le recyclage de ses produits usés par les clients, Apple a construit un robot qui automatise le démontage des appareils et le tri des pièces afin de les recycler. Ce robot s’appelle Liam et a été présenté lors de la dernière keynote.

Ce robot, présenté par Lisa Jackson, vice-présidente chargée des initiatives environnementales chez Apple, est capable d’identifier chaque pièce d’un appareil, de la plus petite vis au plus gros élément comme l’écran, de les séparer, de les trier afin qu’ils soient recyclés efficacement.

Et, comme souvent, Apple a réalisé une vidéo pour présenter Liam :

http://www.erenumerique.fr/liam-un-robot-recycleur-by-apple-article-21694-26.html

Rupandeep Kaur, enceinte de 20 semaines, est arrivée à la clinique l’air fatiguée et au bord de l’évanouissement. Après qu’on lui ait demandé son nom et son adresse, elle a été présentée à un médecin qui a consulté son historique de santé, lui a posé quelques questions, et a demandé une série de tests, dont un test sanguin et un test d’urine. Ces tests ont révélé que son fœtus était en bonne santé, mais que Kaur avait un taux d’hémoglobine et une pression sanguine dangereusement faibles. Le médecin, Alka Choudhry, a demandé qu’elle soit conduite par ambulance à l’hôpital le plus proche.

Tout cela, inclus les tests médicaux, s’est déroulé en un quart d’heure au centre de soins Peeragarhi à New Delhi en Inde. L’intégralité du processus était automatisée, depuis l’enregistrement du dossier à l’accueil, la récupération des dossiers médicaux, jusqu’aux tests et analyses, et l’appel de l’ambulance. L’hôpital a également reçu les dossiers médicaux de Kaur électroniquement. Il n’y a eu ni impressions papier, ni factures envoyées au patient ou à la compagnie d’assurance, ni délai d’aucune sorte. Oui, tout cela a été réalisé gratuitement.

L’hôpital a soigné Kaur pour des déficiences en minéraux et protéines et l’a laissée sortir le même jour. Si elle n’avait pas reçu le traitement à temps, elle aurait pu faire une fausse-couche ou perdre la vie. Ceci s’est avéré plus efficace et plus moderne que dans aucune clinique que j’ai pu observer en occident. Et Kaur n’était pas la seule patiente, au moins une douzaine d’autres ont reçu des soins médicaux et des prescriptions dans l’heure que j’ai passée à Peeragrahi début mars.

Le bâtiment, appelé le « mohalla » ou clinique (des gens), a été inauguré en juillet 2015 par le ministre en chef de Delhi, Arvind Kejriwal. Il s’agit de la première d’une série de 1000 cliniques qui doivent ouvrir en Inde pour les millions de personnes dans le besoin.

Le ministre de la Santé de Delhi, Satyendar Jai, m’a confié qu’il pensait que cela allait non seulement diminuer la souffrance des patients, mais aussi les coûts globaux, car ils seraient soignés à temps et donc ne seraient pas une charge aux urgences des hôpitaux.

Diagnostic instantané

La technologie ayant rendu possible le diagnostic instantané à Peeragarhi est un matériel médical appelé la tablette Swasthya (http://www.swasthyaslate.org/ ). Cet instrument de 600$, de la taille d’un moule à cake, réalise 33 tests médicaux courants dont la pression sanguine, la glycémie, le rythme cardiaque, le taux d’hémoglobine, la protéinurie et la glycosurie. Sont également réalisés des tests de recherche de maladies comme la malaria, la dengue, l’hépatite, le HIV et la typhoïde. Chaque test prend seulement une ou deux minutes et la machine exporte ces données sur un système d’enregistrement de dossiers médicaux basé sur un cloud.

La tablette Swasthya a été développée par Kanav Kahol, qui était ingénieur en biomédecine et chercheur au département d’informatique biomédicale à l’université d’Arizona avant d’être frustré par le manque d’intérêt du monde médical pour la réduction des coûts des diagnostics. Il s’inquiétait pour ces milliards de personnes n’ayant pas accès à des soins à cause de la motivation de l’industrie médicale à maintenir des prix élevés. En 2011, il est retourné à New Delhi pour y développer une solution.

Kahol avait noté que malgré les similarités des composants électroniques des matériels médicaux et des écrans, leur packaging les rendait inutilement complexes et difficiles à utiliser, excepté par des praticiens hautement qualifiés. Ils étaient également incroyablement coûteux, habituellement des dizaines de milliers de dollars chacun. Il pensait qu’il pouvait utiliser les mêmes capteurs et technologies pour les micro-fluides que les matériels médicaux onéreux utilisés, et les intégrer dans une plate-forme médicale ouverte. Et avec les ordinateurs tablettes standards, le cloud computing et les logiciels d’intelligence artificielle, il pourrait simplifier l’analyse de données, de telle sorte que des personnes avec une formation minimale puissent la comprendre.

En janvier 2013, Kahol avait développé la tablette Swasthya et persuadé l’État de  Jammu-et-Cachemire, dans le nord de l’Inde, d’autoriser son utilisation dans six districts sous-desservis, et auprès d’une population de 2,1 millions de personnes. La tablette y est actuellement utilisée dans 498 cliniques. Spécialisé en maternité et pédiatrie, le système a été utilisé pour fournir des soins pré-nataux à plus de 22.000 mères. Parmi elles, 277 mamans ont été diagnostiquées à haut risque et ont pu être soignées à temps. Ces mamans reçoivent maintenant des soins dans leurs villages plutôt que d’avoir à se déplacer jusqu’aux cliniques des villes.

Une nouvelle version de la tablette, appelée HealthCube, a été testée le mois dernier par neuf équipes de médecins et experts en technologie, opérations et marketing à l’hôpital principal du Pérou, Clinica Internacional. Elles ont testé ses performances comparativement aux équipements occidentaux utilisés, sa pérennité en salle d’opération et en environnement clinique, la capacité de cliniciens a minima formés à l’utiliser en environnement rural, et son adoption par les patients. Le directeur général de la clinique, Alvaro Chavez Tori, m’a indiqué par email que les tests étaient très bons « l’acceptation de la technologie était étonnamment élevée ». Il voit cette technologie comme un moyen d’aider les millions de personnes qui manquent d’accès à des diagnostics de qualité au Pérou et en Amérique Latine.

Des opportunités immenses

Les opportunités dépassent cependant l’Amérique Latine. S’agissant du système de soins, les États-Unis ont beaucoup de problèmes identiques à ceux du monde en développement. Malgré le « Affordable Care Act« , 33 millions d’Américains ou 10,4 % de la population  manquent toujours d’une assurance santé. Ces personnes sont majoritairement pauvres, Noires ou Hispaniques, et 4,5 millions d’entre elles sont des enfants ; elles reçoivent moins de soins préventifs et souffrent de maladies plus sérieuses, qui sont très coûteuses à traiter. Les services d’urgences des hôpitaux sont encombrés de patients non assurés en attente de soins médicaux de base. Et quand elles ont une assurance, les familles sont souvent ruinées par les frais médicaux.

Le temps est peut-être venu pour l’Amérique de construire dans ses villes des cliniques mohalla.

http://www.contrepoints.org/2016/03/26/244295-technologie-lavenir-des-cliniques-se-trouve-a-new-delhi

L'histoire de la terre et de la vie...
Résumer l'histoire de la vie sur la Terre en une page est impossible... En 4,5 milliard d'années, des millions d'espèces sont apparues, se sont développées et ont finalement disparu. Et nous ne pouvons parler que des espèces animales ou végétales dont nous avons découvert des fossiles ou des traces ! Même aujourd'hui les scientiques identifient et décrivent plus de 15 000 espèces par an... Parmis ce foisonnement, l'homme, ou Homo sapiens, n'apparaît finalement que récemment, il y a 200 000 ans. Si l'homme n'est qu'une seule des espèces sur les 8,7 millions d'espèces vivantes peuplant la Terre, c'est la seule dont les dégâts et les conséquences constituent un risque réel pour la planète et pour la vie.



Schéma copyright Neekoo pour Hominides.com

Le Big Bang
Tout d'abord, le fameux Big Bang, il y a 13,7 milliards d'années, puis la formation de notre système solaire, et donc de la Terre, il y a 4,55 milliards d'années. Pas de vie, mais une intense activité sismique et vulcanologique. La Terre n'est pas très... accueillante ! La planète va très lentement se refroidir et une partie de l'eau qu'elle contient va se condenser dans l'atmosphère. Une importante couche nuageuse va se former autour du globe. 

La vie...
Dans les océans, protégés des rayons ultraviolets par la couche nuageuse, la "vie" apparaît il y a environ -3,85 milliards d'années. Cette première trace de vie unicellulaire est constituée de simples cellules d'organismes procaryotiques, les bactéries... Leurs descendantes sont toujours parmi nous... et on peut dire qu'elles sont vraiment les plus vieilles habitantes de notre planète !
Des structures bioconstruites apparaissent il y a 3,4 milliards d'années, les stromatolithes.
A noter, plusieurs scientifiques développent une théorie selon laquelle la vie se serait développée d'abord dans le sous-sol avant de remonter à la surface de la planète. Elle aurait ainsi progressé, protégée des attaques extérieures comme les pluies de météorites, la lave ou les rayons ultraviolets...


Il y a 3 milliards d'années ce sont les algues bleues qui se développent. Elles sont les premières à produire de l'oxygène par photosynthèse. Cet oxygène est à l'origine de la couche protectrice d'ozone autour de la Terre.
Dans des strates géologiques datant de - 2,1 milliard d'années (au Gabon) on a découvert  les premières formes de vie complexes (pluricellulaires). Ce sont donc les premiers eucaryotes : des organismes dont les chromosomes sont protégés dans un noyau.


La vie... grouillante
L'évolution de la vie sur Terre (ou plutôt dans les mers...) va s'accélérer, se multiplier, disparaître, se reformer différemment, bref, les formes de vie vont s'enchaîner à un rythme plus soutenu.
Entre - 600 et - 544 millions d'années c'est la Faune d'Ediacara qui prospère : ce sont principalement des organismes avec un corps mou, sans squelette. Les traces qui nous en parviennent sont des empreintes de l'organisme laissées sur le fond de sédiments : sortes de méduses, coraux mous....   
La Faune Tommotienne, vieille de 530 millions d'années est, quant à elle, caractérisée par l'apparition de parties solides chez plusieurs organismes. Elle ne durera "que" quelques millions d'années et l'on retiendra surtout des animaux en forme de tube, lame, coupole...
Apparue il y a 528 Millions d'années, la Faune de Burgess est d'une diversification et d'une richesse étonnante.  Contrairement aux précédentes faunes, Burgess est représentée par des organismes très différents les uns des autres, dont certains ne ressemblent à rien de connu actuellement. La vie prend des formes dignes de films fantastiques !  Cette faune disparaît presque en totalité il y a 510 millions d'années.
Première extinction de masse il y a 440 millions d'années (fin Ordovicien) qui touche principalement les brachiopodes et les trilobites.
Vers - 420 millions d'années, des vertébrés commencent à coloniser les océans. Différentes sortes de  poissons vont évoluer, avec ou sans mâchoire, dotés d'une carapace, cartilagineux ou osseux... La plupart de ces poissons ont disparu, sans descendance, mais on peut encore trouver le cœlacanthe dont les ancêtres étaient les crossoptérygiens.

La vie animale et végétale... sort de l'eau
Les plantes d'abord... 440 millions d'années en arrière, le sol est colonisé par des végétaux comme des mousses ou des lichens qui poussent à proximité de l'eau. Il faudra quelques millions d'années supplémentaires pour que ces premières plantes s'affranchissent de la proximité de l'eau en développant des racines.
Les premiers animaux à se déplacer sur terre semblent être des arthropodes (famille des scorpions), des acariens, des myriapodes et d'autres insectes que l'on a retrouvés dans des couches géologiques datées de -410 millions d'années.
C'est véritablement il y a 375 millions qu'on voir apparaître des modifications sur le squelette de certains poissons : les nageoires sont rigidifiées avec des éléments squelettiques. Dans un premier temps ces « débuts de pattes » devaient apporter un avantage décisif pour se déplacer dans un environnement boueux et saturé de morceaux de plantes. Acanthostega gunnari  faisait certainement partie de ces premiers tétrapodes qui ont « sorti la tête de l'eau »...
Deuxième extinction de masse (fin Dévonien) il y a 365 millions d'années, où de nombreux ammonoïdes, brachopodes et poissons disparaissent.
Il faut attendre - 360 millions d'années pour qu'apparaissent des animaux capables de se déplacer véritablement sur terre...des sortes de reptiles colonisent les terres émergées.
Sur la planète, tous les continents sont réunis en une unique masse continentale, la Pangée (-300 millions) .
La plus importante des extinctions de masse (Permien-Trias), et la troisième, a lieu il y a 250 millions d'années. D'après les fossiles retrouvés, les scientifiques estiment que presque 90% des espèces auraient été éliminées. Si les trilobites ont définitivement été rayés de la carte, d'autres espèces ont subi des pertes importantes comme les vertébrés, les coraux et les céphalopodes...

Les premiers mammifères
Il y a 230 millions d'années, les premiers dinosaures se développent pour un règne qui va durer pendant plus de 160 millions d'années... Parmi eux, Coelophisis l'un des plus anciens dinosaures connu qui vécu entre - 230 et -205 millions d'années.
C'est à partir des reptiles mammaliens qu'émerge la branche des mammifères, il y a environ - 225 millions d'années. A cette époque, un seul prétendant au titre de premier ancêtre des mammifères, Adelobasileus, un petit animal de 10 à 11 cm de long, qui devait se nourrir d'insectes ; les caractéristiques principales étant le sang chaud et les poils (on est bien peu de choses !)...

Avant-dernière extinction de masse...
Vers - 200 millions d'années, une baisse du niveau des eaux, une énorme explosion volcanique ou un événement extra-terrestrre sont peut-être à l'origine de la quatrième extinction en masse (Permien-Trias-Jurassique) de nombreuses espèces. Les océans se vident de leur faune, et seuls quelques reptiles mammaliens survivent... Les continents commencent à s'écarter progressivement les uns des autres, séparant ou isolant des espèces qui vont évoluer différemment.

Les sauropsides
Eh oui.. c'est le temps des dinosaures... qui vont dominer la Terre pendant plus de 160 millions d'années. Ils occupent le terrain avec les crocodiles, les serpents et les lézards. Entre les pattes des gros dinosaures les mamifères, de très petite taille (comme celle d'un rat) semblent avoir trouvé une niche écologique.
Mais une intense activité volcanique et une énorme météorite qui heurte la Terre au Yucatan (Mexique actuel) vont avoir raison des dinosaures géants et d'un grand nombre d'espèces il y a 65 millions d'années... ...C'est la cinquième extinction de masse (limite Crétacé tertiaire) qui va éradiquer 70% des espèces.

La montée en puissance des mammifères
Sans que la disparition des dinosaures ne soit forcément la seule raison, les mammifères vont prendre possession du terrain en 10 millions d'années et conquérir de nombreuses niches écologiques, en multipliant les espèces. C'est également à partir de ce moment que les mamlifères vont véritablement croître en taille et que les placentaires vont se développer.
C'est vers - 60 millions d'années qu'on retrouvre les premières traces de primates ou protoprimates. Le plus ancien à ce jour est Altiatlasius, qui a été découvert dans le sud du Maroc. D'un poids estimé de 120 grammes, Altiatlasius ne laissait pas présager la diversite et la taille de l'évolution de cette famille...

Et l'homme dans tout ça ???
Eh bien l'homme, il prend son temps... et les premiers hominidés ne datent que de - 7 millions d'années... C'est le petit trait vert à l'extrême droite sur le graphique en haut de page. Et encore, pour qu'il soit visible, le trait est grossi... Le titre de plus ancien hominidé est actuellement détenu par Sahelanthropus tchadensis, qui vivait dans ce qui est l'actuel Tchad. Toumaï : son surnom est bien trouvé, car il veut dire "Espoir de vie" dans un dialecte tchadien. Pour l'instant, une quinzaine d'espèces d'hominidés ont été décrites.
Quant à Homo sapiens, c'est-à-dire vous et moi... ses premiers pas sur Terre ont dû avoir lieu il y a environ 200 000 ans. Depuis cette époque, des espèces d'hominidés ont disparu, comme Néandertal, Homo floresiensis, ou l'homme de Dénisova. Nous sommes maintenant sur Terre les seuls représentants de l'espèce humaine...
Il faudrait en être digne, et ne pas continuer à saccager la faune, la flore, le climat, le sous-sol et tout simplement la Terre

http://www.hominides.com/html/chronologie/chronoterre.php

Le 14 avril 2016 avait lieu la première opération chirurgicale filmée à 360° et visible en direct en réalité virtuelle.

Opération chirurgicale filmée à 360° Medical Realities

VR in OR. Réalité virtuelle en salle d’opération, c’est ainsi qu’est baptisée l’expérience qui a lieu aujourd'hui au Royal London hospital. Le docteur Shafi Ahmed, spécialiste en chirurgie colorectale, réalise une opération sous l’œil d’une caméra positionnée au-dessus de la table d’opération et filmant à 360°. La procédure était retransmise en direct sur internet et accessible en libre accès, avec un décalage de 1 minute cependant, en cas d’imprévu (bien que le site, victime de son succès, rencontrait quelques problèmes de connexion le jour "J"). Visible de façon classique sur un ordinateur, la retransmission est avant tout destinée à être suivie à l’aide du dispositif de réalité virtuelle de son choix, notamment grâce à une application dédiée (Version Android / version iPhone). Il est ainsi possible d’utiliser un simple Google Cardboard ou bien un masque plus élaboré comme le Samsung Gear VR. Le spectateur peut ainsi vivre au plus près cette opération, en totale immersion dans le bloc opératoire.

La transmission du savoir par la réalité virtuelle 

Le docteur Ahmed et son équipe n’en sont pas à leur coup d’essai : en 2014 ils réalisaient la première opération chirurgicale diffusée en direct grâce à des Google Glass. Le flux vidéo enregistré par les lunettes de réalité augmentée de Google avait permis à 13.000 étudiants en médecine à travers le monde de suivre l’opération et de poser des questions en direct au praticien, celui-ci pouvant détailler et expliquer en temps réel ses gestes. L’enseignement est justement le mantra de Medical Realities, l’organisation qu’a fondée le chirurgien avec 2 experts en réalité virtuelle et en nouvelles technologies. Convaincu que la transmission du savoir peut s’accomplir par ces nouvelles technologies, les équipes de Medical Realities multiplient les expériences immersives pour amener le spectateur au plus près de l’acte chirurgical sans jamais interférer avec celui-ci ou encombrer la salle d’opération. L’aspect financier est aussi à prendre en compte, de tels dispositifs permettraient à terme de faire des démonstrations à moindre coût dans le monde entier et pour un plus grand nombre de personnes.

Sensation de toucher

Le médecin est déjà tourné vers l’avenir, déclarant au Guardian que la prochaine étape dans l’immersion sera l’ajout d’interactivité voire même la possibilité de ressentir le toucher. Car la technologie existe. En plus d’un casque de réalité virtuelle, le spectateur devra alors s’équiper de gants qui simuleront la pression sur les doigts. En attendant le 14 avril, vous pouvez visionner l’ablation du côté droit des lésions cancéreuses du côlon dans cette vidéo filmée à 360° par l’équipe du docteur Ahmed. Cette vidéo est compatible « VR », c’est-à-dire que sur ordinateur vous pouvez manipuler la vidéo pour choisir l’angle de vue, tandis qu’avez un masque de réalité virtuelle il vous suffira d’orienter la tête afin de choisir ce que vous souhaitez regarder.

  http://www.sciencesetavenir.fr/high-tech/conso/20160330.OBS7395/1ere-mondiale-une-operation-va-etre-filmee-a-360-et-diffusee-en-realite-virtuelle.html

Pour la première fois, une opération chirurgicale va être filmée à 360 degrés et retransmise en direct en réalité virtuelle. Il sera possible de vivre la chirurgie en immersion totale le 14 avril prochain.

Le 14 avril prochain à midi pile, le spécialiste en chirurgie colorectale Shafi Ahmed va être l’acteur principal d’un film d’un nouveau genre au Royal London Hospital. Sous l’œil d’une caméra positionnée au-dessus d’une table d’opération et filmant à 360 degrés, le Britannique réalisera une chirurgie sur un patient atteint du cancer du colon qui sera retransmise en direct sur le web. Pour la première fois, il sera possible de se retrouver en totale immersion dans un bloc opératoire grâce aux différents modes de visionnage proposés.

Le spectateur pourra en effet observer classiquement les manipulations du chirurgien derrière son écran d’ordinateur ou bien vivre pleinement l’expérience en réalité virtuelle s’il possède une visionneuse, comme le Google Cardboard ou l’Oculus Rift. Selon Shafi Ahmed, cette diffusion permet de «lutter contre les inégalités mondiales en matière de santé chirurgicale» et offrira la possibilité aux stagiaires et chirurgiens d’observer l’opération à distance. «Cela met en valeur la réalité virtuelle au service de l’éducation», déclare-t-il au «Guardian».

La réalité virtuelle comme moyen d'enseignement

Le fait que Shafi Ahmed soit à l’initiative d’un tel projet n’est pas anodin. En 2014, il avait déjà filmé en direct l’extirpation d’une tumeur au foie et à l’intestin d’un patient grâce à des Google Glass. Plus de 13 000 étudiants, professionnels de santé et curieux s’étaient connectés en streaming pour suivre l’opération. Grâce aux lunettes connectées de la société de Mountain View (Californie), ils pouvaient poser des questions au chirurgien auxquelles il répondait dans la foulée.

Selon le médecin, qui imagine déjà le futur de la médecine, la prochaine étape dans les immersions comme celles-ci serait d’ajouter une expérience tactile. «L’idée serait d’ajouter des gants et une technologie interactive afin que vous puissiez réellement créer un chirurgien virtuel. Vous pourriez être en mesure de prendre un scalpel, de faire une coupe, et procéder à une fausse opération avant de se lancer pour de vrai», explique-t-il. «Cela permettrait également de vous immerger dans l’environnement [médical] et de s’habituer à travailler avec une équipe autour de vous», ajoute-t-il.

Pour l’heure, le Britannique appâte le chaland sur son compte Twitter en diffusant des messages avec la date et l’heure du rendez-vous de l’opération.

World's first #VR operation live streamed operation 14th April 2016 at 1pm pic.twitter.com/GTS52EAVVM

— Shafi Ahmed (@ShafiAhmed5) 24 mars 2016

http://www.parismatch.com/Actu/Sante/Une-operation-chirurgicale-filmee-et-retransmise-en-direct-en-realite-virtuelle-938321

L'analyse ADN du glyptodon révèle les secrets de cet herbivore cuirassé préhistorique de la taille d’une petite voiture.

Le glyptodon Doedicurus ressemblait à un "tank de la pampa" Crédit Peter Schouten © Crédit Sergio Vizcaino

http://www.sciencesetavenir.fr/archeo-paleo/paleontologie/20160325.OBS7187/un-tatou-gigantesque-de-la-taille-d-une-fiat-500.html

A l’occasion du prix "For Woman In Science" décerné cette semaine par la fondation L’Oréal à Jennifer Doudna et Emmanuelle Charpentier, les co-découvreuses du potentiel de CRISPR/Cas9, retrouvez notre article sur cet outil révolutionnaire de modification des gènes.

Vue d'artiste de la technique de modification génétique Crispr. ©Stephen Dixon/Fen Zhang

http://www.sciencesetavenir.fr/sante/20160322.OBS6881/crispr-cas9-la-revolution-de-la-chirurgie-du-gene.html

Le vénérable vinyle est-il le salut de l'industrie musicale ? Tandis que les ventes continuent à croitre dans un marché globalement en baisse, la technologie est sur le point d'évoluer, après un demi-siècle.

Rebeat, éditeur autrichien d'un logiciel de gestion pour maisons de disques, a récemment déposé un brevet, que le site internet Digital Music News a pu consulter, portant sur un nouveau procédé de fabrication de « vinyle haute définition ».

Pendant que le marché de la musique numérique prend un nouvel élan avec la haute résolution, en partie pour concurrencer le vinyle, ce dernier pourrait lui aussi prendre un nouveau départ.

Les vinyles sont pressés aujourd'hui de la même manière que dans les années 1960, avec un diamant creusant des microsillons et de grandes quantités de produits chimiques polluants. Plus de 50 ans plus tard, Rebeat propose un tout nouveau procédé de fabrication moderne, recourant au laser, comme le CD, ainsi qu'à la modélisation 3D.

En plus de réduire le coût et le temps de fabrication de respectivement 50 et 60 %, ce nouveau procédé permettrait en plus de minimiser les distorsions, d'où l'intitulé « HD Vinyl » du dépôt de brevet.

Les premiers « vinyles haute définition » pourraient voir le jour d'ici 3 ans, quand la société autrichienne aura déposé les brevets internationaux et obtenu des financements. Last but not least, les disques seront parfaitement rétro-compatibles, on pourra les lire avec des platines conventionnelles.

http://www.clubic.com/mag/culture/actualite-800312-rebeat-hd-vinyl-nouveau-procede-fabrication.html

Un logiciel développé à l’université de Stanford (États-Unis) permet à une personne de parler devant une webcam et de voir ses paroles reproduites en temps réel sur le visage d’une autre. Réellement impressionnante, cette technologie pourrait potentiellement servir à truquer les discours vidéo de n’importe quel homme politique. Pas très rassurant…

Des chercheurs en technologies graphiques de l’université de Stanford ont présenté une nouvelle méthode pour truquer les vidéos, afin de modifier très rapidement et facilement ce que dit une personne filmée. La technique baptisée Face2Face permet au truqueur de parler devant sa webcam, et de voir ses paroles reproduites en temps réel sur le visage de la victime.

Pour réaliser cette performance, Face2Face est d’abord entraîné sur YouTube avec des vidéos qui permettent d’acquérir et de modéliser en 3D la bouche de la personne victime du trucage, pour pouvoir redessiner sa forme en fonction des phonèmes à prononcer et de leur enchaînement.

Dans la fenêtre supérieure gauche, l’imposteur devant sa caméra parle et fait des mimiques. L’image source (vignette inférieure gauche) est modifiée en temps réel par apposition d’un masque invisible qui va reproduire tout ce que dit le truqueur. Le résultat (vignette de droite) est sidérant de réalisme. Il est alors possible de faire dire n’importe quoi à n’importe qui © Stanford University, Matthias Nießner

Face2Face fonctionne avec une simple webcam RGB

Puis l’animation est collée sur le visage de la cible, en temps réel, en fonction de l’orientation détectée du visage. Le tout est réalisé avec une simple webcam RGB pour obtenir les données d’animation, alors que de précédents travaux utilisaient une webcam équipée également d’un capteur de profondeur.

Le résultat est totalement bluffant de réalisme, même s’il reste perfectible. En particulier il ne s’agit pour le moment que de l’animation de la bouche, mais les yeux ne sont pas modifiés. Or une grande partie de l’expression et du réalisme d’un discours passe aussi par les mouvements des sourcils et des yeux, qui renforcent ce qui est prononcé. Reste à y ajouter le moteur de synthèse vocal préparé par Microsoft, qui imite même le timbre de la personne, et le trucage complet d’un discours sera accessible au quidam.

http://www.futura-sciences.com/magazines/high-tech/infos/actu/d/image-3d-face2face-truquer-discours-video-62176/

Pour répondre à la polémique concernant le dépistage du cancer du sein par mammographie, les chercheurs de l'Université du Michigan (Etats-Unis) ont mis au point une pilule qui contient un agent d'imagerie qui illumine les cellules cancéreuses dans les tissus mammaires. Ce test a, pour l'instant, été effectué sur des souris et les résultats ont été présentés lors du Congrès annuel de l'American chemical society qui se déroule à San Diego (Californie).

La tumeur détectée à 1 ou 2 cm de profondeur

Lors du test, les chercheurs ont découvert que l'agent d'imagerie se lie spécifiquement aux cellules cancéreuses et qu'une fois placé sous une lumière à infrarouge, la tumeur peut être détectée, à condition qu'elle soit à 1 ou 2 cm de profondeur. "Il y a beaucoup de controverse en ce moment sur l'âge où les patientes devraient commencer le dépistage du cancer du sein", explique le Pr Greg Thurber, principal auteur de l'étude. "Certes, cela permet de détecter des tumeurs de façon précoce mais les faux positifs peuvent mener à des traitements agressifs inutiles chez des patientes qui n'en ont pas besoin. Notre travail pourrait aider à mieux sélectionner les patientes à risque".

Si le Pr Thurber et son équipe parviennent à mettre au point cette pilule pour les patientes humaines, il estime que ce type de dépistage serait de bon augure pour les femmes qui ont un tissu mammaire dense et dont les mammographies sont difficiles à lire.

http://www.topsante.com/medecine/cancers/cancer-du-sein/soigner/et-si-on-remplacait-la-mammographie-par-une-pilule-610346

En ce moment, on dirait bien que nous sommes en train de vivre une nouvelle course spatiale. Cette fois, l’enjeu n’est plus de poser un homme sur la Lune, mais sur Mars.

Parmi les prétendants à la  planète Mars, nous avons :

• La NASA qui se fixe 2030 comme objectif.
• Elon Musk et SpaceX qui pensent y arriver d’ici 2025.
• Et enfin, Mars One qui imagine y arriver d’ici 2026 ( et ils sont seuls à y croire).

Chacun de ces projets utilise une fusée avec un moteur chimique qui, au mieux, nécessite un voyage aller de 9 mois. Pendant ce temps là, le voyageur cosmique s’ennuiera, sera irradié et mourra d’un cancer. Et même s’il parvient à enfin marcher sur la planète rouge, il sera le premier Martien à mourir vieux puisque le trajet retour est impossible sans une logistique de dingue pour fabriquer du carburant sur place.

Et si on emporte tout le carburant, la fusée est plus lourde et elle a donc besoin de plus de carburant pour générer une poussée suffisante. Sauf que ce carburant est lourd et qu’il faudra donc plus de carburant pour pousser l’ensemble… c’est sans fin. Une bonne solution serait donc d’avoir un moteur plus performant.

La semaine dernière, Rosatom, la corporation nucléaire russe a annoncé qu’elle fabriquait un moteur nucléaire qui pourrait atteindre Mars en 45 jours et qui pourrait également ramener l’équipage sur Terre. La Russie envisage de tester un prototype à terre d’ici 2018 et de lancer un prototype avant 2025.

Pendant la guerre froide, les scientifiques soviétiques ont résolu de nombreux problèmes liés à la fabrication d’un moteur nucléaire. En 1967, ils ont commencé à lancer des satellites propulsés par fission nucléaire. Les américains avaient aussi leur propre programme, baptisé SNAP-10A en 1965. Mais ces systèmes à fission  étaient adaptés aux satellites orbitaux légers et non à des grosses fusées abritant des cosmonautes et leur nourriture.

Aujourd’hui, Rosatom n’a pas dévoilé les caractéristiques de son moteur à propulsion nucléaire. Mais il s’agit d’un moteur qui générera de la chaleur en éclatant des atomes. Cette chaleur sera utilisée pour brûler de l’hydrogène ou d’autres éléments chimiques.  le principe est très proche des moteurs chimiques, mais il est surtout plus léger. Et comme le vaisseau est léger, il peut aller beaucoup plus vite. Un vaisseau nucléaire à fission thermique aurait même assez de carburant pour freiner, aller en orbite martienne et revenir sur Terre. 

Si la Fédération Russe parvient à réaliser ce projet et à rassembler les fonds nécessaires, ils ne seront pas stoppés par les traités internationaux qui ne s’appliquent qu’aux armes nucléaires. Comme je le disais en début d’article, un moteur nucléaire est toujours un problème.

Vous le savez, tout ce qu’on envoie dans l’espace ne finit pas toujours dans l’espace. Certains lancements échouent misérablement et, parfois, des objets en orbite retombent sur Terre. En 1978, un satellite soviétique à alimentation nucléaire est retombé au nord du Canada, et il a pollué une zone de 80 000 km² avec ses déchets nucléaires. 

Si la course à la planète Mars est effectivement lancée, je ne pense pas que l’utilisation d’un moteur à propulsion nucléaire soit un obstacle. Ici ce qui comptera, c’est d’arriver le premier et de prendre sa revanche sur les Américains. J’espère me tromper car aller sur Mars ne doit pas se faire à n’importe quel prix. J’espère vraiment que les agences spatiales ont conscience des risques qu’elles font prendre au monde entier.

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