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Révolution hydrogène

L'hydrogène carburant :

L'hydrogène (ou dihydrogène - H2) est considéré comme étant un carburant propre puisque sa combustion n'émet ni CO2 ni particules fines, mais uniquement ...

Le verre se met au vert

Production du verre - Domaine public

Le verre, un matériau traditionnel innovant

La production du verre est une activité millénaire, d’abord artisanale, puis industrielle. S’il existe différents types de verres qui se distinguent par leurs compositions, leurs ...

Des nano-balances pour peser des virus

Mesurer le nano monde

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Nouveau succès pour la mission New Horizons

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Génomique et médecine personnalisée

L'essor de la génomique

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Mercure et environnement

Un comité international de scientifiques a produit une évaluation mondiale du mercure pour l'UNE (Nations Unies pour l'environnement). Le rapport de 2018 démontre une augmentation significative du mercure dans l'atmosphère avec une ...

La bouche artificielle

Comprendre le rôle de la bouche

Tous les jours, plusieurs fois par jour, la bouche effectue la manducation. La manducation est l'action qui regroupe les opérations antérieures à la digestion que sont la préhension, la mastication, l'insalivation, la ventilation et la déglutition.
Les mécanismes en jeu dans la bouche étant complexes, une équipe de chercheurs de l'INRA (Centre des Sciences du Goût et de l’Alimentation et Flaveur Food Oral Processing & Perception) collabore afin de les étudier en profondeur, et ce en particulier, grâce au développement d'une "bouche artificielle". Leurs travaux se focalisent sur les perceptions humaines des flaveurs (sensations olfactives, gustatives et tactiles ressenties lors de la consommation d'un produit alimentaire), notamment en étudiant la mastication et la salivation « c’est-à-dire à la manière dont un aliment est déstructuré en bouche et les stimuli sont libérés pour atteindre les récepteurs », explique Christian Salles, directeur de recherche à l'INRA.
Afin d'étudier les interactions entre la mastication et la libération des arômes en bouche, les chercheurs utilisent le plus souvent une procédure in vivo en recourant à un jury de dégustateurs. Cette procédure est cependant limitée, compte tenu de la dispersion des données collectées. Pour cette raison, les chercheurs se sont tournés vers des expérimentations in vitro en utilisant une bouche artificielle ou « machine à mâcher ».

La bouche artificielle

L'idée étant inédite, il a fallu créer l'instrument de toutes pièces. Cela a nécessité trois ans d'ébauches et de développement (en collaboration avec l'IUT du Creusot). La bouche artificielle voit le jour en 2006. Sans cesse améliorée depuis, elle consiste en des mâchoires supérieure et inférieure, des dents faites à partir de molaires scannées en 3D, et d’une langue alimentée en salive artificielle. De nombreuses études ont pu être réalisées en contrôlant les paramètres de la machine (chose impossible à effectuer sur les humains ! ). Il est par exemple possible de suivre en temps réel la libération des arômes, grâce à un spectromètre de masse. La bouche humaine continue toutefois à faire partie des expériences. Les données collectées servent par exemple à calibrer plus minutieusement le simulateur de mastication.
Les chercheurs travaillent à présent sur une bouche artificielle de seconde génération pour l'horizon 2020. L'instrument, ajusté, optimisé et plus facile à utiliser permettra aux chercheurs de comprendre en profondeur l'influence de certains paramètres physiologiques sur la libération de la flaveur.

Publié le 22/11/2018

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Voitures autonomes : les nouveaux conducteurs
Dorénavant des voitures 100% autonomes ont le droit de circuler. Aux Etats-Unis, cette autorisation pose la question de l’avenir des voitures et de leur statut.

Les voitures autonomes : qu’est-ce que c’est ?

Détecteur de véhicules situés dans l'angle mort, avertisseur de franchissement de ligne, système d'alerte de collision frontale, freinage automatique, en l’espace de quelques années, les équipements de ce type se sont multipliés à bord des voitures, surtout haut de gamme et de luxe. Ils tendent tous à un même objectif : rendre la voiture autonome.

L’aventure commence en 2003 avec la première voiture capable de se garer toute seule. Depuis, c’est une course à l’automobile autonome qui se joue. Aujourd’hui il n’existe qu’une seule voiture totalement autonome. Et heureusement, car elle ne possède ni volant, ni pédales. Cependant, le principe de fonctionnement entre ces voiture reste le même et emploie à peu près les mêmes technologies.

Fonctionnement d’une voiture autonome

Il y a tout d’abord le détecteur : un lidar. C’est un système de télédétection par laser, qui scanne l’environnement direct de la voiture (sur 360° jusqu’à 60 mètres) et en produit une carte 3D détaillée. Il permet à la voiture de respecter la signalisation, d’éviter les obstacles et de se situer dans l’espace.

Les capteurs de mouvement, intégrés aux pare-chocs avant et arrière, détectent les véhicules loin devant et derrière, et mesurent leur vitesse. En fonction de la situation, la voiture accélère ou ralentit. Ils voient plus loin et mieux, sous la pluie et dans le brouillard, que le lidar. Un autre type de capteur joue le rôle d’oreille interne, donnant à la voiture son sens de l’orientation.

La caméra, située à hauteur du rétroviseur intérieur, détecte et interprète les feux de circulation, les panneaux de signalisation et la présence des piétons.  

Lidar, capteurs et caméras, transmettent ensuite les informations au cerveau du système : un ensemble de logiciels. Après traitement des données et évaluation de la situation, il décide et commande les actions via servocommande sur le volant, l’accélérateur et les freins.

Pour la voiture totalement autonome, il ne reste plus qu’au conducteur à donner à la voiture sa destination, via un écran ou une commande vocale. Pour les autres voitures, le mode autonome est désactivé dès que le volant, les pédales ou le bouton d’arrêt est actionné, selon le modèle.

La voiture de demain ?

La National Highway Transporation and Safety Administration (NHTSA), l'agence américaine chargée de la sécurité routière, a indiqué que, dorénavant, le système de conduite 100% autonome de la Google Car pouvait être considéré comme un conducteur à part entière. Cependant, cette réglementation ne s’applique pas à l’usage public. En effet, dénuée de volant et de pédales, avec une vitesse limitée à 40 km/h, la Google Car n’a pas pour vocation d’envahir le marché de l’automobile, mais d’inspirer les constructeurs automobiles. Et ils n’ont pas attendu !

General Motors devrait commercialiser, mi-2016, sa nouvelle Cadillac équipée d’un  « super » régulateur capable de maintenir la voiture dans sa voie de circulation, tout en respectant les distances de sécurité. Elle pourra aussi s’arrêter totalement si la circulation est stoppée. Son point fort ? Elle pourra aussi rouler à une vitesse de 100 km/h. Volvo, possède lui aussi sa voiture semi-autonome. Cependant, contrairement à celle de Google ou à Tesla (dans sa version à venir), la voiture ne peut pas changer de voie d’elle-même. C’est sans compter les autres constructeurs comme Renault, Peugeot Ford, BMW, Audi, Mercedes-Benz, qui sont eux aussi dans la course.

La voiture totalement autonome, destinée au public, n’est donc pas pour tout de suite. Cependant, en faisant des systèmes de Google Car des « conducteurs » responsables, le champ de nouvelles réglementations et de nouveaux cadres juridiques pour les voitures autonomes est enfin ouvert.

Pour en savoir plus :

Google self driving cars are legal drivers us rules - article de Robotic Trends
Les projets français de voiture autonome - article de Voiture Autonome
Google Car : comment ça marche ? - article de Observatoire du design urbain
Voiture autonome : la révolution est en marche - article de La Presse
  

 

La rédaction de Sciences en Ligne
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