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Biomimétisme : un robot chirurgien inspiré du poulpe

Biomimétisme : un robot chirurgien inspiré du poulpe

© DR

Des ingénieurs italiens ont mis au point un prototype de bras robotique inspiré du tentacule du poulpe. Il doit permettre aux chirurgiens d'atteindre des zones du corps humain difficiles d'accès sans endommager les organes.

Et si un instrument chirurgical pouvait se plier, se tortiller et s’étirer à la manière d’un tentacule ? C’est l’idée qu’ont eue des ingénieurs italiens de l’Ecole supérieure Saint-Anne de Pise. Ils viennent de présenter, dans la revue britannique Bioinspiration & Biomimetics, le prototype d’un nouveau bras robotique inspiré du poulpe. Comme l’octopode, le robot est à la fois capable de changer de forme et de rigidité.

L’équipe, pilotée par Tommaso Ranzani, affirme que ce dispositif permettra aux chirurgiens d’accéder à des parties très exigües du corps humain et de manipuler des organes mous sans provoquer de dommages. Le bras robotique peut, en effet, exécuter deux tâches simultanément : tenir l’organe et l’opérer. Grâce à ses caractéristiques, le robot pourrait, en outre, diminuer sensiblement le nombre d’instruments utilisés lors d’une intervention chirurgicale.

Dans les détails, le bras robotique repose sur deux modules identiques interconnectés. Chaque module est constitué de trois chambres cylindriques que l’on peut contrôler de manière totalement indépendante. C’est cet agencement qui permet au robot de se plier et de s’étendre dans différentes directions, à l’image d’un poulpe qui adapte sa morphologie en fonction de son environnement. Pour l’aspect rigidité, les ingénieurs se sont appuyés sur le principe du "granular jamming". Ils ont ainsi utilisé une membrane souple remplie de granules, qui se compressent lorsque l’air est aspiré de manière à augmenter la densité et donc la rigidité du dispositif.

Des essais concluants ont été menés dans le cadre d’exercices de simulation avec des ballons remplis d’eau pour représenter les organes du corps humain. Exercices pendant lesquels le robot a réussi à contourner, maintenir et manipuler les faux organes sans les endommager. Les tests réalisés montrent que le bras robotique peut se plier jusqu’à un angle de 255 degrés et s’allonger de 62 % par rapport à sa taille initiale.

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