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Martin LessardSélectionnez votre organe à imprimer

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 publié le 23 juin 2014 à 13 h 59

Les imprimantes 3D semblent être des objets de science-fiction. Alors, imaginez des imprimantes 3D pour imprimer… des organes!

Mais soyons francs, il y a encore un sacré bond qui sépare les imprimantes 3D pour imprimer des figurines en plastique d’une imprimante 3D pour imprimer un organe, disons un coeur ou un foie. Mais la distance s’amenuise!

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Les imprimantes 3D d’organes font des progrès

Les machines utilisées sont quasi identiques (elles ressemblent grosso modo à votre imprimante à jet d’encre), mais fabriquer un organe demande beaucoup de préparation en amont, et beaucoup de soin en aval.

  • Un organe, comme toute prothèse, doit être fait sur mesure. De nombreux examens, d’échographies, de radiographies de l’individu doivent être faits pour créer une image de synthèse suffisamment détaillée qui servira de guide pour la reconstruction.
  • Des cellules humaines doivent être utilisées.
  • L’organe, une fois imprimé, doit être déposé dans une incubatrice.

C’est à cette troisième étape que se trouve surtout la réelle complexité du processus d’impression d’organes en 3D. Un coeur ou un foie n’est pas un objet inerte. Une fois imprimé, ce n’est encore qu’un agrégat de cellules collées ensemble. Il n’y a pas de bouton pour faire démarrer l’organe. Il faut être capable de réanimer le tout pour en faire un organe qui fonctionne de lui-même.

Organovo, une firme spécialisée dans ce domaine, a réussi à faire vivre un minifoie humain… pendant 40 jours. Encore trop peu pour l’instant.

Actuellement, la difficulté réside dans la fabrication des vaisseaux sanguins : ils sont extrêmement difficiles à « imprimer ».

Une veine n’est pas comme une paille vide. C’est long, petit, et il y a diverses couches de cellules à l’intérieur qui filtrent le sang et soutiennent les parois. Quelque chose de très complexe pour une imprimante 3D. Et comme le coeur ou le foie sont des organes qui dépendent essentiellement de l’irrigation sanguine, il y a donc un sérieux défi.

La science a déjà réussi à imprimer des oreilles à l’aide de silicone, ou des mâchoires à l’aide de titane, mais des organes complets avec seulement du tissu humain? Ce n’est pas encore à la portée de la main.

Ce printemps, une percée a été faite de ce côté. Une équipe de l’Université de Louisville, dans le Kentucky aux États-Unis, a réussi à imprimer des valves cardiaques et des veines pour le coeur. Cela ouvre la porte à la possibilité de fabriquer un coeur complet d’ici trois à cinq ans.

La science-fiction devra bientôt renouveler ses clichés.

Imprimez-moi ça, docteur

coeurjpg

Produire couche par couche l’organe voulu est encore une technologie émergente, mais c’est une technologie qui a le potentiel de surpasser toutes les autres.

Le premier avantage est que cette technologie ouvre la voie pour une production de masse. Non pas une production qui permettrait de remplir des rayonnages des magasins Future Shop, mais plutôt une production à la chaîne où, peut-être, l’impression 3D pourrait même être faite in vitro dans le corps même.

Le vieillissement de la population a fait littéralement bondir la demande d’organes sains. Il y a donc un réel besoin pour une solution comme l’impression 3D d’organes.

Il est à parier que dans le domaine biomédical, plutôt tôt que tard, des compétences en ingénierie tissulaire, en architecture cellulaire ou en design organique seront des métiers très recherchés.

Nos universités créeront alors à la pelle des protodocteurs Frankenstein, du nom du personnage de fiction devenu dans la culture du précédent siècle l’archétype du savant fou.

Mais grâce à l’aura et aux promesses de l’imprimante 3D, cette image ne colle déjà plus à la réalité…

Prototype d'arme intelligente, image dans calwatchdog.com/

Prototype d’arme intelligente, image dans calwatchdog.com/

Après le téléphone, la montre et les vêtements intelligents, c’est au tour des armes à feu d’être affublées de cet adjectif. En effet, les « smart guns » font présentement la manchette aux États-Unis en raison d’une réaction très négative chez les défenseurs du deuxième amendement, celui qui garantit à tout citoyen américain le droit de porter des armes.

Intelligent, mais jusqu’à quel point?

Le « smart gun » actuel ne permet pas encore l’installation d’applications, la possibilité de modifier le type de munitions ou de viser automatiquement, voire tout autre atout des armes de science-fiction. On parle donc d’arme intelligente, car elle permet d’activer une mesure de sécurité qui n’autorise que le propriétaire de l’arme à l’utiliser. C’est un principe retrouvé dans plusieurs œuvres de fiction, dont le film Cosmopolis de David Cronenberg, la bande dessinée Judge Dredd ou la série Metal Gear.

Les réactions négatives à l’arme intelligente

Cette mesure de sécurité semble en apparence tout à fait désirable, même pour les plus ardents défenseurs du port d’armes. Alors pourquoi y a-t-il des réactions négatives? Un article détaillé de The Verge explique l’origine de la controverse. Un armurier du New Jersey avait annoncé qu’il offrirait un modèle de pistolet intelligent, le Armatix iP1, à partir du 1er mai 2014. L’arme ne fonctionne que si elle se trouve à moins de 25 centimètres d’une montre que doit porter son propriétaire. En quelques heures, l’armurier a reçu de nombreuses plaintes, et lui et sa famille ont même reçu des menaces de mort s’il continuait à offrir l’arme.

L’arme intelligente et rien d’autre

La raison de ces menaces, explique David Kopel du Washington Post, est une loi votée en 2003 au New Jersey. Cette loi indique qu’à partir du moment où une arme de poing intelligente (le terme légal utilisé est « arme de poing personnalisée ») sera commercialisée par un détaillant, la vente de pistolets ordinaires devra être interdite dans un délai maximal de 29 mois. The Verge rappelle qu’à l’origine, l’état du New Jersey croyait que les armes intelligentes deviendraient réalité rapidement, mais leur conception n’a pas été sans son lot de problèmes et de critiques. À l’instar des mesures d’identification personnelles de nos téléphones intelligents qui ne sont pas fiables à 100 %, plusieurs craignaient, dont la National Riffle Association (NRA) et les agences de sécurité, que la mesure de sécurité soit facile à contourner. D’autres groupes, notamment le Violence Policy Center, considèrent que ce dispositif de sécurité, même largement appliqué, ne réglera en rien les problèmes de violence aux États-Unis.

Mais du point de vue philosophique?

Le créateur du Armatix iP1, Ernst Mauch, a réagi lui aussi dans le Washington Post pour défendre le principe et la philosophie de son invention. Selon lui, l’intégration de cette technologie aura un effet positif pour les amateurs de tir et en augmentera même le nombre. L’arme intelligente ne contredirait pas les valeurs de ceux qui défendent le droit au port d’armes. La réaction de groupes comme la NRA serait donc injustifiée, selon M. Mauch.

Dans un contexte où l’arme imprimable 3D sera bientôt réalité (comme en témoigne le dernier clip de l’artiste M.I.A.), est-ce que ce genre de mesure est encore valide? La notion même d’armes à feu est au coeur du problème. Si des dispositifs de sécurité additionnels peuvent paraître désirables, contribueraient-ils vraiment à réduire les crimes violents? Surtout quand on peut s’imprimer une arme ou encore pirater avec un peu d’effort n’importe quelle barrière de sécurité.

 

Les fichiers de sources libres pour imprimer des armes avec une imprimante 3D ont fait beaucoup parler d’eux au cours des derniers mois. Au-delà du danger pour la sécurité que représente l’arme de plastique à imprimer chez soi, c’est toute la marchandisation de l’objet et son contrôle par des entreprises qui volent en éclats avec l’imprimante 3D. Même les théoriciens de la consommation s’y intéressent et les artistes ont un œil sur la chose…

Cody Wilson et sa compagnie Defense Distributed

Cody Wilson fait encore les manchettes cette semaine avec son pistolet à imprimer en 3D, le Liberator. Cet étudiant en droit de 25 ans est connu pour avoir lancé sur le web des fichiers de sources libres destinés à imprimer en trois dimensions des armes à feu et se classe maintenant dans le palmarès des personnalités le plus dangereuses du magazine Wired. Avec sa compagnie Defense Distributed, il remet en question le contrôle des armes à feu et la centralisation du pouvoir sur l’information. Cela dit, il n’est pas le seul à voir dans l’imprimante 3D le pilier d’une révolution culturelle. Journalistes, auteurs et artistes y voient aussi un catalyseur de réflexion.

Les détecteurs de métaux trompés et la sécurité flouée

Au début du mois de juillet, deux journalistes qui transportaient cette arme ont réussi à tromper la vigilance des gardes de la Knesset (lire Journalists print gun, point it at Netanyahu), le parlement israélien, pour s’approcher du premier ministre, Benyamin Nétanyahou. L’arme n’était pas chargée, mais la démonstration était faite : l’arme produite par une imprimante 3D peut tromper les détecteurs de métal et la sécurité. Or, il y a encore plus à considérer en matière de sécurité, car après une série de tests menés par des Australiens – qui ont révélé que l’arme était dangereuse autant pour le porteur que pour la cible - les autorités allemandes examinent présentement le Liberator.

Détourner le cycle de la marchandisation

C’est ce qu’a fait l’artiste et auteur australien McKenzie Wark avec #3Debord. L’auteur du célèbre livre Hacker Manifesto (que vous pouvez télécharger ici) a diffusé en juin un fichier .stl permettant d’imprimer chez soi une armée de figurines représentant Guy Debord, fondateur du situationnisme et auteur de La société du spectacle (fiche du livre et fichier à télécharger) : « En ce moment, pour les Américains, bien sûr, la pièce de design conceptuel la plus éloquente est l’arme imprimable en 3D… » Mais, pour l’artiste, l’impression en 3D du philosophe mythique Guy Debord pose des questions plus pertinentes sur la disparition d’une culture libre en Amérique au XXIe siècle.

C’est bien là tout un postulat ironique. Cette petite œuvre conceptuelle met en exergue toutes les problématiques sociales derrière l’imprimante 3D. Alors que plusieurs célèbrent déjà les possibilités infinies que permettra la démocratisation de cette technologie, on oublie les problèmes tournant autour de la notion de marchandise qu’exposait le fondateur du situationnisme, notamment l’isolement : « Le système économique fondé sur l’isolement est une production circulaire de l’isolement. L’isolement fonde la technique, et le processus technique isole en retour. De l’automobile à la télévision, tous les biens sélectionnés par le système spectaculaire sont aussi ses armes pour le renforcement constant des conditions d’isolement des foules solitaires. » (La société du spectacle, 1967)

La communauté numérique dissoute dans la consommation

L’isolement que produit le système de la marchandise s’oppose ainsi à la communauté numérique qui se développe autour de l’impression en 3D, mais peut-on vraiment parler d’une libération? Selon Wark, ce n’est pas le cas. Il ne s’agit pas d’une « rupture technologique magique », malgré des effets au niveau du développement de prototypes. Mais comme pour Wilson, Wark y voit la possibilité de créer des « œuvres spéculatives » et critiques.

Cody Wilson et McKenzie Wark explorent tous deux, à leur façon, les possibilités derrière cette technologie et s’en servent comme d’un outil critique. Par le militantisme crypto-anarchiste de Wilson ou avec #3Debord, un acte artistique qui se situe historiquement dans la tradition situationniste, on peut déjà discerner les effets importants de la stéréolithographie sur l’histoire humaine.

Cody Wilson imprime un fusil et en fait l’essai.

http://www.youtube.com/watch?v=_YIaAXg7Rbc#at=73

Sources complémentaires

Manifeste crypto-anarchique, commenté dans la revue Ressources et offert en version imprimable.

Pirate Bay distribute governement censored 3D printed gun schematics, sur Geek.com

Martin LessardDemain, les prothèses intelligentes

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 publié le 11 juillet 2013 à 13 h 30

Les imprimantes 3D se démocratisent de plus en plus. Autrefois réservées aux industriels qui pouvaient se les payer, les imprimantes arrivent sur les tablettes des magasins comme Bureau en gros.

Mettez cette technologie entre les mains de tous, dit-on, et vous verrez les objets subir le même sort que les contenus à l’ère d’Internet : une dématérialisation et un partage tous azimuts.

Ce qui était moins prévisible, par contre, c’est que cette révolution puisse aussi toucher le corps humain…

L’oreille cassée

OK, bien sûr, ce n’est encore qu’embryonnaire, presque anecdotique, mais l’expérience des chercheurs de l’Université Princeton ouvre la voie au cyborg.

Avec une simple imprimante 3D, comme celle destinée au grand public, il leur a été possible de confectionner une oreille à partir de cellules humaines et de nanoparticules d’argent pour former un cartilage avec une antenne radio : une oreille bionique, quoi!

Et le résultat, vous pouvez le voir dans cette vidéo : des oreilles qui « écoutent » la musique de Beethoven.

J’écrivais ici il y a deux ans que la frontière entre le biologique et la machine était décidément de plus en plus poreuse. À ce moment-là, des chercheurs avaient réussi à faire un semi-conducteur à coller sur la peau, comme on le fait avec un tatouage temporaire. Ce timbre électronique permettait de capter les signes vitaux de la personne et de les transmettre à un appareil médical.

Cette fois-ci, on monte d’un cran.

Deux fils relient l’antenne de cette oreille bionique à la cochlée (qui transforme le son en impulsions nerveuses pour le cerveau).

De plus, rien n’empêche cette oreille de capter des fréquences au-delà de ce qu’une oreille humaine peut capter. On pourrait ainsi fabriquer des « oreilles augmentées » qui entendent les infrasons ou des ultrasons.

Imprimer des organes avec des imprimantes 3D, ça fait déjà quelques mois que les chercheurs explorent cette piste. Mais la nouveauté, cette fois-ci, c’est le mélange de tissus et d’électronique. En général, il est assez compliqué de

  1. Mélanger tissus biologiques et circuit électronique (pour des raisons mécaniques et thermiques) et;
  2. Obtenir des formes 3D stables et solides.

C’est chose faite maintenant!

Et un morceau de robot!

En réussissant cet exploit, les chercheurs ont ouvert la voie au véritable cyborg, cet être vivant augmenté par l’électronique.

Mais ce n’est pas demain que vous pourrez vous greffer vous-même une oreille bionique dans votre cuisine.

Ce qui s’ouvre devant nous, c’est une ère de la « prothèse intelligente ». Une prothèse intelligente pourra communiquer son état, et donc être plus utile.

Un ménisque du genou qui serait endommagé pourrait être remplacé par un « ménisque intelligent ». Celui-ci pourrait alors prévenir un autre dommage dû à la friction, par exemple. Un détecteur à l’intérieur pourrait prévenir le médecin d’une anomalie, qui serait perçue trop tard autrement.

Nous sommes sur le bord de voir apparaître des morceaux de notre corps connectés au reste de la toile. Une personnalisation du corps tous azimuts peut être entrevue dans un horizon prévisible.

Et l’on dira alors que les implants de silicone sont une version 1.0, et les prothèses intelligentes une version 2.0 d’une mutation du genre humain en cours…

Source : retronaut.com

Lire aussi sur Triplex :

L’aube du cyborg léger

Interface neuronale : les machines comme extensions de notre cerveau

La robotique ou savoir apprivoiser HAL 9000 (balado de Triplex)

Dans un avenir rapproché : les lentilles de contact connectées

Le dernier tabou robotique?

Octobre, le mois de l’Halloween, mois par excellence pour la sortie des films d’horreur et pour parler de costumes, de maquillages et d’effets spéciaux au cinéma. Au cours des dernières décennies, les effets se sont raffinés, de nouvelles matières permettent aujourd’hui des effets si réalistes qu’on arrive à peine à différencier le vrai du faux. Alors que les costumes, le maquillage et les effets spéciaux ont toujours été un savoir-faire artistique, on peut se demander si leur règne est révolu alors que la science et la technologie permettent de créer presque tout par ordinateur. Après tout, avec le « mocap » (motion capture suit), on peut animer un personnage créé de toutes pièces. Voici donc quelques jalons de l’évolution des effets spéciaux au cours des 40 dernières années.

Du pré-cinéma à James Cameron, un même but

Pour camper un récit dans une époque ou typer un personnage, les cinéastes ont recours aux costumes, au maquillage et, pour appuyer l’action, aux effets spéciaux. Éric Falardeau, réalisateur (son plus récent film est Thanatomorphose) et commissaire invité à la Cinémathèque québécoise pour l’exposition à venir Secrets et illusions : la magie des effets spéciaux, affirme que « peu importe la technique, le recours aux effets spéciaux est aujourd’hui, comme hier, motivé par les mêmes besoins et contraintes ». Il explique que du pré-cinéma, (par exemple le théâtre optique et les photographies de Muybridge) au spectaculaire Avatar de James Cameron, les effets spéciaux ont toujours eu la même finalité et la même conception de l’espace et du temps. « Seuls les outils changent, dit-il. La création doit toujours faire face à des limites qu’elle doit contourner. »

De nouvelles matières qui modifient la pratique

Von Sydow avait quelque 30 ans de moins que le père Merrin, qu’il incarnait.

Éric Falardeau m’explique que les avancées technologiques et scientifiques modifient en quelque sorte la pratique et sont au service de l’inventivité. À titre d’exemple, il me parle des maquillages en effets spéciaux. « Le caoutchouc mousse, majoritairement utilisé avant les années 1980, est aujourd’hui remplacé par le latex et le silicone, puisque ces produits ont des propriétés plus adaptées à la réalité des tournages. » Car, précise-t-il, ces matériaux ont plus de robustesse, de malléabilité et d’endurance à l’utilisation. Comme exemple pour le maquillage, il cite L’exorciste (Friedkin, 1973), pas pour les scènes de lévitation de Regan ou son visage difforme, mais bien pour le vieillissement ultra réaliste de Max Von Sydow réalisé par le maquilleur Dick Smith (une légende du domaine). Passionné du sujet, Éric m’explique comment le maquilleur, plutôt que de créer une prothèse en une pièce comme il était alors d’usage, a créé plusieurs prothèses qu’on a appliquées en les étirant pour qu’une fois sur la peau, en se rétractant, elles créent un effet plissé. Ainsi, Von Sydow a pris une trentaine d’années. Donc la façon de créer des effets, de modifier l’aspect des acteurs, évolue au gré des innovations technologiques et bénéficie des nouveaux outils techniques et numériques.

Quelques œuvres de l’ère numérique qui ont révolutionné le domaine

C’est d’abord Terminator 2 : the judgement day (Cameron, 1991) qu’Éric Falardeau porte à mon attention, car le film « a épaté à la fois le public et l’industrie en présentant le premier et seul effet uniquement possible grâce au numérique : le T-1000 ou homme de métal liquide ». Il me parle ensuite de Jurassic Park (Spielberg, 1993), qui a, « de la même façon, déplacé l’attention du public et des fanatiques, des créateurs (maquilleurs et artistes) vers les technologies utilisées pour réaliser les effets ». À son avis, la grande réussite de ce film est « d’amalgamer des techniques existantes à celles en développement du numérique, exploitant ainsi les forces de divers types de techniques : animatroniques, costumes, maquillage, animation et composition d’image, etc. ».

Ces costumes et maquillage qui ont marqué l’imaginaire

Qui se déguisera en Jabba et qui portera le bikini qui fait fantasmer les geeks depuis plus de 30 ans?

Que serait l’Halloween sans les accoutrements de princesse Leia ou une mauvaise reproduction du masque de Darth Vader? Il faut dire qu’en 1977, le créateur des costumes du premier film de Star wars, de George Lucas, John Mollo, remporta l’Oscar des meilleurs costumes pour ses créations. C’est aussi Mollo qui a travaillé sur le premier Alien (Ridley Scott, 1979) qui remporta l’Oscar des meilleurs effets spéciaux, et le deuxième Star wars, L’empire contre-attaque (George Lucas, 1980). On ne peut passer sous silence les maquillages et effets spéciaux du film American werewolf in London (John Landis, 1980), pour lesquels le maquilleur Rick Baker (assistant de Dick Smith sur L’exorciste) a remporté un Oscar. Baker est aussi le maquilleur qui a collaboré avec David Cronenberg pour créer l’inénarrable film Videodrome en 1983. On remarquera que, tout comme Éric Falardeau l’expliquait, ces films ont en commun de joindre les maquillages, prothèses et effets mécaniques, voire robotiques, pour matérialiser la vision de l’auteur.

La technologie l’emportera-t-elle sur l’art et les savoir-faire?

Les effets obtenus grâce à l’ordinateur (Computer Generated Image ou CGI) demandent toujours d’être dirigés par l’œil d’un maquilleur. Comme me dit Éric Falardeau, reprenant son chapeau de réalisateur, « souvent, lorsqu’un effet ne fonctionne pas, c’est qu’on oublie les principes physiques de base ». Emporté par les possibilités de la technologie, on défie les lois de la gravité, de la masse, et on oublie de prendre en compte les mouvements naturels que devrait avoir une matière.

Le terrifiant tyrannosaure de Jurassic Park

 

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Radio-Canada présente à compter d’aujourd’hui un dossier spécial sur le costume, Trafic d’apparence : le costume de Kiss à Tartuffe.

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Le travail de Gordon Smith, créateur des maquillages entre autres de X-Men, fait l’objet d’une exposition à Toronto.