Intelligence artificielle Machine learning, biochimie et optique avancée pour le nez artificiel d'Aryballe

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Machine learning, biochimie et optique avancée pour le nez artificiel d’Aryballe

Aryballe, start-up française, combine la biochimie, l’optique avancée et le machine learning pour reproduire le sens de l’odorat humainIssu de la photonique sur silicium, NeOse Advance, le dernier né de l’entreprise détecte, enregistre et identifie les données olfactives pour développer des nez électroniques universels pour applications professionnelles et grand public.

Une nouvelle génération de biocapteurs fait son apparition pour analyser les odeurs. Elle se rapproche du fonctionnement de l’odorat humain et ouvre des champs d’application inédits dans l’industrie et la vie quotidienne

Mais les ingénieurs peinent à copier ce fonctionnement. Tristan Rousselle, PDG et co-fondateur d’Aryballe Technologies pour relever ce défi à l’aide d’une technologie de rupture utilisant des biocapteurs plutôt que les puces qui composent aujourd’hui les nez électroniques qu’on trouve dans l’industrie explique :

“L’odeur est malléable. Sa perception est très subjective et évolue en fonction de nos expériences et de notre culture”

Pour “lancer un projet d’innovation de rupture à l’interface de plusieurs technologies”, il s’associe au Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) à Grenoble et met au point le premier capteur d’odeurs universel et portable. L’Inac (institut désormais intégré à l’Institut de recherche interdisciplinaire de Grenoble du CEA) propose le biocapteur, et le CEA-Leti ses compétences en photonique.

L’une des premières applications de cette invention, protégée par une batterie de brevets, est destinée au grand public. Elle vise les personnes atteintes de perte d’odorat (anosmie), maladie qui touche jusqu’à 10 % de la population, surtout âgée. La société vise à présent le secteur professionnel, Tristan Rousselle explique :

“Il y avait une forte attente, notamment de la part de l’industrie des arômes et fragrances, à la recherche d’outils de reconnaissance d’odeurs délivrant une information objective, qui soient légers, rapides et moins coûteux que la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse.”

Il poursuit :

“De belles promesses sont également attendues dans le secteur de la santé, pour la détection de pathologies, à l’instar de ces chiens éduqués à la reconnaissance olfactive d’un cancer du sein ou de la prostate.”

D’autres marchés se disent intéressés, comme celui de l’électroménager. Tristan Rousselle ajoute :

“Les industriels imaginent par exemple des fours s’arrêtant automatiquement lorsque le plat est cuit “

Une technologie associant nanocapteurs, photodétecteurs et machine learning

  • Association de 64 nanocapteurs biochimiques (des peptides captant les molécules odorantes volatiles) greffés sur un microréseau optique (photonique sur silicium).
  • Les interférences entre une source de lumière et les complexes capteurs/molécules odorantes sont mesurées grâce à un photodétecteur.
  • Chaque odeur génère ainsi sa propre empreinte visuelle, identifiée par comparaison à une base de données olfactives construite par machine learning.

De nombreuses applications

  • Parfumerie : contrôle qualité des matières premières, détection de contrefaçons…
  • Agroalimentaire : contrôle qualité, suivi de la conservation…
  • Automobile (location, autopartage) : contrôle de l’odeur des habitacles avant utilisation
  • Electroménager : suivi de la cuisson et de la conservation des aliments
  • Santé : détection de certaines pathologies.

La société vise d’autres marchés : les stations d’épuration et les usines pétrochimiques pour dépister les nuisances olfactives, les bâtiments publics pour analyser la propreté des sanitaires, la sécurité civile pour rechercher des personnes ensevelies… Plus de 50 applications ont été identifiées.

A terme, c’est dans la maison que le nez artificiel sera utilisé, en particulier dans la cuisine : pour stopper la cuisson du four ou du thermo-cuiseur au juste moment, pour mettre la hotte en marche avant que les odeurs de graisse n’envahissent la pièce…
Aryballe Technologies a signé des partenariats avec un laboratoire pharmaceutique et un fabricant d’électroménager.

Un marché de plus de 100 millions de capteurs par an se profile pour Aryballe et ses plus sérieux concurrents, le japonais MJI Robotics ou l’américain Aromyx Corp. Ils pourraient même ouvrir de nouveaux terrains d’investigation encore plus futuristes : étudier par exemple l’influence des phéromones inodores sur l’inconscient humain, ou encore coupler détection et diffusion. Tristan Rousselle anticipe :

“Nous serons capables un jour d’enregistrer une odeur sur un marché et de la ramener chez soi pour enrichir notre album de souvenirs”


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Marie-Claude Benoit

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