NewtonBioMorphX : simuler la mécanique de la morphogenèse

La croissance des tissus sous contrainte peut produire des plis, des crevasses et d'autres motifs observés chez les animaux. Les recherches menées au LANE s'appuient sur la modélisation mécanique pour étudier ces phénomènes chez différentes espèces, notamment les chiens, les poulets, les crocodiliens et les tortues.

Jusqu'à présent, l'utilisation du cadre de modélisation par éléments finis du laboratoire nécessitait de modifier et de recompiler du code. NewtonBioMorphX rend ces simulations accessibles grâce à une interface graphique et à l'accélération par GPU. L'application intègre la croissance des tissus, les interactions entre couches, la plasticité, la viscoélasticité et le contact.

Les utilisateurs peuvent créer ou importer des géométries, ajuster les propriétés des matériaux et les conditions de croissance, puis visualiser des résultats tels que les contraintes, les déformations et l'orientation des fibres. Douze exemples prêts à l'emploi — dont un modèle de formation des motifs polygonaux des écailles des crocodiliens — peuvent servir à la recherche et à l'enseignement. Les résultats sont exportables pour analyse ou sous forme de vidéos.

NewtonBioMorphX est gratuit et libre. La page du projet propose le manuel, les exécutables Windows et Linux, ainsi que le code source. Un GPU NVIDIA compatible CUDA est nécessaire.

Publication

NewtonBioMorphX: A computational framework for simulating tissue-scale mechanics of morphogenesis
Ebrahim Jahanbakhsh & Michel C. Milinkovitch
Computer Physics Communications (2026), 110452. DOI: 10.1016/j.cpc.2026.110452.