Basée à Cambridge, la société BiologIC Technologies est à l'avant-garde des architectures numériques puissantes de l'industrie 4.0 pour une automatisation radicalement différente et hautement intégrée dans le secteur de la biologie synthétique, un domaine scientifique qui consiste à revoir la conception des organismes à des fins utiles en les dotant de nouvelles capacités.
La biologie de l'ingénierie est généralement un procédé complexe et coûteux qui requiert de grands laboratoires et des scientifiques hautement qualifiés pour mélanger et transférer des liquides vers différents robots qui effectuent des tâches spécifiques, parfois répétitives. BiologIC vise à simplifier et à rationaliser considérablement les processus de laboratoire existants en créant un « ordinateur de bureau destiné aux sciences de la vie », à l'instar des gros ordinateurs centraux qui ont finalement été remplacés par des ordinateurs de bureau plus petits et plus efficaces. Au lieu de traiter de l'information, les produits de BiologIC pourront traiter la biologie. L'entreprise espère qu'une fois mis au point, cet appareil sera à l'origine de la prochaine vague d'innovation biologique.
Or, dans ce processus, le coût et le temps nécessaires à la réalisation d'un prototype fonctionnel à l'aide de méthodes de fabrication traditionnelle étaient le plus gros obstacle. Après avoir étudié les options disponibles pour l'entreprise, les trois cofondateurs de BiologIC ont découvert que l'impression 3D pouvait être le moyen de concrétiser leur vision. Après avoir testé un certain nombre de technologies, l'équipe a décidé d'investir dans une imprimante 3D toutes couleurs multi-matériaux, laJ826 Prime, acquise auprès de Tri-Tech, le partenaire local de Stratasys.
Les libertés créatives de la technologie d'impression 3D multi-matériaux toutes couleurs de Stratasys offrent à BiologIC la possibilité d'accélérer son processus sans aucune restriction, ce qui a permis à l'équipe de gérer avec satisfaction la complexité de la conception actuelle. Par exemple, la possibilité d'imprimer dans un matériau transparent VeroUltra™Clear, dont la clarté est comparable à celle du verre, est essentielle pour visualiser le fonctionnement interne de la cartouche afin que les scientifiques puissent vérifier que la biologie est de haute qualité et se comporte comme prévu. Par ailleurs, le mouvement précis des fluides à l'intérieur de la structure est essentiel pour contrôler la biologie. Et la possibilité d'imprimer dans des photopolymères souples comme le matériau Agilus30™ a permis à l'entreprise d'ajouter un niveau de fonctionnalité dans son unité de bio-traitement qui aurait été irréalisable autrement.
La conception de l'unité, de la taille d'un Rubik's cube, combine actuellement quatre matériaux, mais l'équipe espère utiliser prochainement tout le potentiel matériel de l'imprimante J826 Prime.
Les capacités technologiques ne sont pas les seules à avoir contribué de façon majeure à la concrétisation de la vision de BiologIC, le potentiel commercial a également joué un rôle important.
Selon Richard Vellacott, cofondateur et PDG de BiologIC, l'impression 3D a permis à l'équipe de révolutionner le modèle commercial classique des sciences de la vie.
« Les entreprises technologiques doivent généralement lever beaucoup de capitaux auprès d'investisseurs afin de financer plusieurs années de développement technologique, dans l'espoir que leur produit aura à sa disposition un marché viable lorsqu'il sera prêt à être commercialisé », explique M. Vellacott.
« Or, l'imprimante J826 Prime nous a permis de collaborer directement avec des clients innovants dès le premier jour, afin de faire une démonstration physique et de co-développer des concepts de produits capables de satisfaire leurs besoins, ce qui nous a évité d'avoir à lever des fonds », ajoute-t-il. « Nous pouvons affirmer que cela n'a jamais été réalisé auparavant par d'autres processus classiques de R&D dans le domaine des technologies des sciences de la vie. Et même si le développement de notre technologie n'en est encore qu'à ses débuts, l'imprimante J826 Prime permet à notre modèle commercial numérique de connaître une croissance exponentielle. »
Pour BiologIC, l'objectif est d'obtenir un produit commercialisable en deux ans, contre cinq à dix ans par des méthodes de fabrication classiques, soit une amélioration de l'efficacité de plus de 100 %. L'étendue de la gamme de produits fabriqués grâce à cette même plateforme J826 Prime comprend également un large éventail d'applications dans le domaine des sciences de la vie, entre autres. Ce niveau de flexibilité a conduit directement à la mise en place d'un programme d'adoption précoce en collaboration avec d'autres entreprises de haute technologie et de biologie, ce qui a permis d'accélérer l'innovation et de remporter globalement un plus grand succès.
Le processus de R&D étant pratiquement terminé, la société est convaincue que le modèle commercial peut tirer pleinement parti des principaux avantages de l'impression 3D, à savoir la fabrication de ces cartouches à la demande à un prix et à une échelle significatifs qui profitent à de nombreux clients et à la société dans son ensemble.
BiologIC utilise son imprimante J826 Prime pour les prototypes fonctionnels lors de la phase de R&D, mais apprécie également sa capacité fondamentale à rendre possible des conceptions ingénieuses, notamment par la création de géométries internes multi-matériaux très complexes. La solution sera également utilisée pour fabriquer le produit final.
« Nous avons besoin d'une technologie qui nous permet d'être souples et agiles. L'impression 3D PolyJet™ de Stratasys est ce qui se fait de mieux dans le domaine, et chose importante, l'imprimante J826 Prime nous donne accès à cette technologie à un prix et à une taille particulièrement intéressants pour une startup comme la nôtre », ajoute M. Vellacott.
« Sans l'imprimante J826 Prime, notre entreprise ne pourrait pas se développer, car nous n'aurions pas de produit, c'est aussi simple que cela. Cette imprimante 3D est au cœur de tout ce que nous faisons et elle sera essentielle pour nous permettre de franchir la prochaine étape de notre développement : la mise à l'échelle du produit pour d'autres applications et la collaboration avec Stratasys pour passer à la fabrication dès 2021 », conclut-il.
