Des chercheurs de la Tufts University et du Wyss Institute de Harvard viennent de franchir un cap dans le domaine des machines vivantes. Leurs anciens xénobots, assemblés à partir de cellules de grenouille, ont été transformés en neurobots, capables de se construire un réseau de neurones et de s’en servir pour se déplacer de façon plus complexe. L’étude a été publiée dans la revue Advanced Science le 20 février 2026.
À l’origine, ces robots biologiques sont des amas de cellules embryonnaires de la grenouille africaine Xenopus laevis qui s’auto-organisent en petites sphères couvertes de cils, capables de nager dans l’eau. Ils n’avaient ni cerveau ni neurones. En ajoutant une couche de cellules nerveuses, les scientifiques obtiennent désormais des entités vivantes qui ressemblent à des xénobots dotés d’un système nerveux primitif. Reste à comprendre ce que cela change vraiment.
Neurobots : comment des xénobots en cellules de grenouille ont construit un système nerveux primitif
La grande nouveauté est l’intégration de précurseurs neuronaux au cœur de ces « biobots ». Par microchirurgie, l’équipe implante des amas de cellules nerveuses dans la structure en formation, puis laisse faire la biologie. Sans plan câblé par l’humain, ces cellules se différencient en neurones avec axones et dendrites, qui projettent à travers l’intérieur du robot jusqu’aux cellules de surface. Des marqueurs de synapses et des mesures d’activité électrique par imagerie calcique confirment que ce réseau neuronal est fonctionnel.
Que changent ces neurobots pour le contrôle, l’environnement et la recherche ?
Côté comportement, les neurobots ne se contentent plus de boucles simples. Ils deviennent en moyenne plus grands, plus allongés et nettement moins souvent immobiles que les biobots classiques, avec des trajectoires répétitives mais plus variées. Pour vérifier que les neurones pilotent réellement ces mouvements, les chercheurs ont utilisé le pentylenetetrazole, une molécule qui modifie l’activité cérébrale. Le médicament affecte différemment les neurobots et les biobots, signe que le réseau nerveux interne influence bien la locomotion.
Neurobots : quelles applications, quels risques, quelles prochaines étapes ?
Au niveau moléculaire, les neurobots montrent une forte augmentation de l’expression de gènes liés au fonctionnement du système nerveux et à la communication entre neurones. Surprise supplémentaire, des gènes associés à la perception visuelle s’activent aussi, sans pour autant que ces robots aient des yeux. Les chercheurs envisagent de tester s’ils peuvent un jour répondre à la lumière, ce qui offrirait un moyen de les « piloter » via des signaux lumineux plutôt que par des barrières physiques.
Sur le papier, ces machines vivantes pourraient devenir des capteurs biodégradables pour surveiller la qualité de l’eau, détecter des toxines ou participer à une dépollution ciblée, là où les capteurs classiques laissent derrière eux plastiques et métaux. Comme le rappelle IEEE Spectrum, certaines villes utilisent déjà des moules comme « sentinels » de la qualité de l’eau ; les neurobots pourraient jouer un rôle similaire, mais entièrement conçus en laboratoire. Ils vivent environ 9 à 10 jours, nourris uniquement par les réserves de l’embryon, et ne reposent sur aucune modification génétique.
Les auteurs restent pourtant prudents. Leur objectif immédiat est de décrypter comment un système nerveux peut s’auto-organiser dans un corps inédit et lier activité électrique interne et comportement externe. Libérer ces robots vivants dans l’environnement n’est pas à l’ordre du jour, et chaque avancée soulève des questions de biosécurité, de confinement et d’éthique. Une chose se confirme toutefois : en lui donnant les bons matériaux de départ, la biologie est capable de bâtir spontanément des systèmes de contrôle étonnamment sophistiqués.