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Entretien avec Marc Baaden, chercheur à l’Institut de biologie physico-chimique

 

DocMolécules : un jeu où l’on manipule des molécules !

 

DocMolecules est un jeu de construction moléculaire à l'échelle du vivant conçu pour une borne d’arcade munie d’un bras haptique permettant un ressenti tactile.

En explorant le mode d'action d’un médicament fréquemment prescrit pour combattre les allergies, le joueur s’initie à la visualisation et à la manipulation des molécules. Il doit placer un médicament anti-allergie, appelé anti-histaminique, sur la bonne cible biologique dans une course contre la montre, avant l'arrivée de la molécule amplifiant la réaction allergique. Marc Baaden, chercheur à l’Institut de biologie physico-chimique (CNRS/Université Paris Diderot), a contribué à ce projet qui associe des acteurs de la médiation scientifique, des professionnels du jeu et des scientifiques.

 

Marc Baaden, vous êtes chimiste théoricien. Pouvez-vous nous dire pourquoi vous avez conçu ce jeu et ce qui fait son originalité ?


Marc Baaden : Nous travaillons depuis 6 ans maintenant à l'utilisation des moteurs de jeu dans un contexte scientifique, notamment avec notre plateforme UnityMol (http://unitymol.sourceforge.net). DocMolécules était l'occasion de mettre à l'épreuve les nombreux aspects techniques développés pour la visualisation de molécules de manière à embarquer le grand public dans une aventure moléculaire. Le jeu tire profit d'un rendu graphique des molécules, d'une manipulation interactive d'une maquette numérique, d'un retour tactile et d'une représentation fidèle de l'environnement biologique. Ces approches scientifiques permettent de mieux comprendre - à travers le jeu - comment agit un médicament.


Pensez-vous que ce type d’outil, au départ ludique, puisse aider les chercheurs dans leurs travaux ? Et plus généralement, que ce soit en chimie ou en biologie, quel est l’intérêt de développer des outils de visualisation et de manipulation de molécules ?


MB : DocMolécules - dans sa conception - est tourné vers le grand public. Mais ces mêmes approches peuvent être tout à fait pertinentes pour aider les chercheurs à mieux appréhender les données souvent intriquées du monde moléculaire. La visualisation est essentielle pour bien percevoir la forme tridimensionnelle des objets moléculaires qui gouverne beaucoup de leurs propriétés, un peu comme des puzzles en 3 dimensions où il faut emboiter des pièces très complexes. La manipulation et le retour tactile immédiat permettent d’appréhender facilement les molécules. On se fait très intuitivement une idée de leur comportement: sont-elles rigides ou plutôt souples, agissent-elles comme des ressorts..? Une telle expérience numérique devient encore plus captivante si elle est immersive, par exemple en la conduisant dans un casque de réalité virtuelle grâce à UnityMol. Ces nouvelles approches ont un immense intérêt pour la chimie et la biologie car elles nous transportent dans le monde nanoscopique comme si nous y étions.


A terme, peut-on imaginer que ce type d’outils de modélisation nous permettra de construire, de manière rationnelle, de nouveaux matériaux aux propriétés parfaitement maitrisées ?


MB : Les outils de modélisation interactive et immersive promettent en effet de transformer radicalement la façon dont nous concevons de nouvelles molécules avec des propriétés ciblées. Il reste encore du chemin à faire, surtout pour relier l'échelle de la molécule aux propriétés macroscopiques. Des approches multi-échelles - un champ de recherche très actif - paraissent indispensables dans cette optique. En l'état actuel des modèles numériques, l'approche interactive permet une exploitation plus efficace et une génération de nouvelles hypothèses plus abondantes et raisonnées. Il existe également une dimension collaborative dans ces outils : on peut en effet facilement réunir des experts de différents domaines autour d'une même maquette numérique. En alliant leurs connaissances complémentaires, on favorise le processus de construction de nouvelles molécules.

 

DocMolecules a reçu le "Prix du Public étudiant" au iGamER3 2015

 

Contact chercheur 

Marc Baaden, Institut de biologie physico-chimique - Paris
Courriel : baaden@smplinux.de


Contacts institut

Christophe Cartier dit Moulin, Jonathan Rangapanaiken

 

13 mars 2017

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