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Robots médicaux : des assistants tout en souplesse

Robots médicaux : des assistants tout en souplesse

Déformables, flexibles et mobiles, les robots mous miniatures de dernière génération présentent de nombreux avantages. Ils pourraient notamment révolutionner la chirurgie de précision.

Dans le monde des robots, l’uniformité métallisée a fait son temps. Les robots mous, dont la conception est issue d’une volonté de penser le mouvement autrement que par la robotique articulaire, commencent à imposer le « soft power » au sein des usines… mais aussi en médecine. Peu encombrants, flexibles et déformables, ils sont capables de s’adapter à des environnements fragiles et tortueux, d’inter­agir en toute sécurité avec l’homme, de se faufiler dans des endroits étroits et liquides, comme le corps humain. D’une taille variant de quelques centimètres à quelques millimètres, les nouveaux robots chirurgicaux ne se déplacent plus grâce à un système mécanique motorisé, mais par déformation d’un matériau à mémoire de forme, comme le silicone, le caoutchouc ou encore le plastique souple. Un peu à l’image de certaines chenilles. C’est d’ailleurs en s’inspirant de la nature et du monde animal [lire ci-contre] que les scientifiques développent leurs robots. Ver, poulpe, étoile de mer et autres céphalopodes servent ainsi de modèles pour le design, mais pas seulement. L’étude du mouvement de ces êtres vivants à la structure molle permet de comprendre leurs mécanismes de déplacement dans le but de les transposer à la robotique.

Des ingénieurs de l’université de Harvard ont travaillé sur des matériaux déformables à base d’élastomères et de fibres, capables de produire des mouvements étonnement naturels, comme l’étirement, la torsion et la contraction. Ils ont réussi à mettre au point différentes techniques, encore toutes à l’état expérimental, pour créer le mouvement à l’aide de câbles, d’un effet piézoélectrique ou encore d’air comprimé. à titre d’exemple, le petit quadrupède conçu par l’entreprise Super-Releaser ne recourt à aucune mécanique pour ramper : c’est de l’air comprimé qui gonfle et dégonfle alternativement ses pattes.

Certains robots mous composés de couches d’élastomères superposées parviennent à se déplacer en utilisant le même principe, tandis que d’autres se mettent en mouvement sous l’effet d’une réaction chimique explosive. à Harvard, l’équipe de George Whitesides a développé un robot en forme de trépied en silicone, rempli d’un mélange gazeux constitué de méthane et de dioxygène. Par l’application d’un simple courant électrique, les scientifiques sont capables de déclencher une réaction chimique à distance. Celle-ci génère de l’eau, du dioxyde de carbone et une surproduction d’énergie à l’intérieur des trois membranes. L’augmentation de la pression entraîne une déformation des bras du robot et le met en mouvement.

Fabriquées à partir de caoutchouc ou de silicone, ces[…]

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