Des laboratoires qui font éclore l’innovation

10 novembre 2024
Veronika
À l'EPFL, la recherche s’attaque aux grands défis d'aujourd'hui. Avec cet article, découvrez des laboratoires où les innovations vont des greffes intelligentes à des robots comestibles, en passant par l'IA au service de la biodiversité. Si vous cherchez des idées de projet de Bachelor ou de thèse de Master, cette sélection est parfaite pour ouvrir vos perspectives !
© EPFL

Ingénierie des sciences de la vie ou biomédicale

IA et protéines – Laboratory for Biomolecular Modeling

Un nouveau modèle de prédiction reposant sur l’IA a été mis au point pour prédire les séquences de protéines à partir du squelette de la macromolécule biologique. Pour concevoir des protéines capables de remplir des fonctions spécifiques, il est essentiel de comprendre leur structure. Ceci est crucial pour développer des traitements ciblés contre les maladies et créer des enzymes pour des applications industrielles. Reposant sur l’IA, CARBonAra (Context-aware Amino acid Recovery from Backbone Atoms and heteroatoms) peut prédire les séquences de protéines en tenant compte des contraintes imposées par les différents environnements moléculaires.

Des membranes biomimétiques – Laboratoire de bio- et nano-instrumentation

Des membranes ultrafines et convertissant de l’énergie, imitant la structure et la fonction des membranes cellulaires biologiques. Traditionnellement, la majorité des technologies sont des polymères solides et fonctionnent en tant que barrières passives. La composition chimique et leur nanostructure régissent la traversée des substances. Ici, une interface de système aqueux avec deux phases distinctes stabilise la membrane, qui contrôle les conditions externes des deux solutions non miscibles.

Greffe aortique – Laboratory of Hemodynamics and Cardiovascular Technology

Le laboratoire a développé un nouveau greffon aortique qui s’adapte aux propriétés élastiques du corps humain. Bien que les greffons synthétiques usuels aient un haut taux de réussite, ils peuvent entraîner de graves complications comme l’hypertension et l’hypertrophie myocardique. Ce nouveau greffon, inspiré de la structure naturelle des artères et muni d’un stent multicouche à compliance adaptée, se caractérise par une meilleure adaptation aux variations de température et à la circulation sanguine dans les artères.

En robotique ou microtechnique

La détection à l’échelle nanométrique – Laboratoire de bio et nano instrumentation

Des cantilevers multicouches pour la détection à l’échelle nanométrique. Ces systèmes de détection et d’actionnement électroniques intégrés permettent des mesures rapides pour des analyses biologiques. Un nouveau processus de microfabrication permet de créer des cantilevers multicouches à détection automatique. La structure en « sandwich », avec du polymère entre deux couches de céramique, réduit le bruit par 6, permettant ainsi plus de vitesse et de sensibilité pour la fabrication de semi-conducteurs ou le dépistage médical.

Prothèse thermosensible – Translational Neural Engineering Lab

Plongez dans le monde fascinant des chercheurs de l’EPFL, qui ont réussi à offrir aux amputés des sensations thermiques fantômes. Avec “Minitouch”, un système d’électrodes qui relaient le profil de température. Le dispositif est implanté dans des prothèses existantes du commerce, et la conduction de chaleur dépend du matériau. Cette avancée permet de détecter la nature d’un objet et d’offrir une sensation plus naturelle, par exemple, en touchant la main de quelqu’un !

RoboFood – Laboratory of Intelligent Systems

Découvrez RoboFood : un projet innovant qui combine robotique et alimentation pour réduire les déchets électroniques et créer des expériences gastronomiques uniques ! Le futur de la technologie alimentaire pour remplacer le caoutchouc par la gélatine ou la mousse par des gâteaux de riz. En 2017, l’EPFL a développé le premier robot entièrement comestible.

Informatique et intelligence artificielle

Machine Learning et Neurosciences – Mathis Laboratory of Adaptative Intelligence

“Intelligence adaptative” : qu’est-ce que c’est ? Ce laboratoire développe des outils open source pour explorer la dynamique neuronale lors de l’apprentissage, via des essais sensorimoteurs chez les souris, afin de mieux comprendre l’intelligence. La neuroscience computationnelle permet d’étudier les circuits neuronaux et les comportements en intégrant l’IA. Les modèles produits sont interprétables et généralisables. La computer vision est utilisée pour mesurer le comportement de façon robuste et efficace.

VITA – Visual Intelligence for Transportation Lab

Computer Vision, Machine Learning et interaction homme-robot pour redéfinir la manière dont les machines anticipent les actions humaines dans divers contextes. Ce laboratoire travaille sur l’IA « socialement consciente » pour les transports. Ils développent des algorithmes permettant aux véhicules autonomes d’être sûrs et efficaces au quotidien. Les systèmes comprennent le comportement humain dans des environnements complexes, abordant des sujets tels que la prédiction de trajectoire robuste ou l’estimation de la pose humaine à l’aide de champs composites comme PifPaf.

Les projets MAKE

Bateau hybride entre solaire et hydrogène – Swiss Solar Boat

Le projet Swiss Solar Boat vise à concevoir et construire un prototype innovant de bateau en intégrant des technologies orientées vers l’efficacité énergétique. Ce projet vise à développer un bateau hybride solaire-hydrogène sur foils, connu sous le nom de The Renewable Energy Foiler (REF). Un défi technique pour la structure, qui doit être à la fois extrêmement légère et résistante, pour être manœuvrable et efficace en énergie. Par exemple, des matériaux composites sont utilisés pour atteindre cet objectif.

Le séquençage ADN pour la botanique – Genorobotics

Généraliser le séquençage ADN pour améliorer le référencement et la surveillance de la biodiversité, accélérer la classification et caractériser les changements dans les écosystèmes. Conçue pour être utilisée comme un code-barres, l’ADN environnemental (eDNA) et le métabarcodage offrent de nouvelles applications en biosurveillance et écologie. Cette technologie permet de révolutionner la taxonomie en passant de la simple détection à l’identification et à la découverte de nouvelles espèces. Une technologie de micro-aiguilles pour le séquençage ADN sur le terrain permet de collecter des cellules et de l’ADN via des perforations sur un patch, pour analyse ultérieure.