Les microbots peuvent traverser des espaces où les drones ne peuvent pas voler, et les scientifiques envisagent un avenir où ces dispositifs, fabriqués encore plus petits, pourraient être ajoutés aux vaisseaux sanguins pour aider à la chirurgie.
De minuscules robots insectes en développement pour l'aide médicale
Par Lisa Rapaport
28 mars 2022 -- Lorsque les médecins ne peuvent pas facilement atteindre quelqu'un - que ce soit dans une zone de guerre ou une catastrophe naturelle - des robots-bugs sont conçus pour venir à la rescousse.
En effet, les mêmes caractéristiques qui font de certains insectes des nuisibles envahissants - comme leur taille minuscule et leur résistance aux environnements difficiles - peuvent en faire des fournisseurs médicaux idéaux lorsque les médecins ne peuvent pas facilement atteindre les patients.
Des ingénieurs ont construit des prototypes de robots insectes conçus pour imiter les mouvements des insectes afin de pouvoir pénétrer dans des espaces restreints et survivre là où les êtres vivants ne peuvent pas le faire. Ces bestioles ont été construites à l'aide de la technologie des muscles artificiels, un procédé qui permet aux robots de se plier, de se courber et de se déplacer en sautant sur des surfaces, comme le font de nombreux insectes.
"C'est un peu comme si l'on chargeait une flèche dans un arc et qu'on la tirait : les robots s'accrochent pour accumuler de l'énergie, puis la libèrent dans un élan impulsif pour bondir en avant", explique Ravi Shankar, professeur d'ingénierie industrielle à l'université de Pittsburgh, dont le laboratoire a dirigé les recherches.
L'équipe d'ingénieurs a mis au point une forme incurvée qui permet aux insectes de stocker de l'énergie pour alimenter des mouvements rapides. Cela permet aux robots de fonctionner avec seulement quelques volts d'électricité.
L'équipe a publié les résultats des premiers tests de son prototype de bestioles robotisées dans la revue Advanced Materials Technologies. À ce stade, leur principale réussite est d'avoir trouvé un moyen pour que les robots de la taille d'un grillon se déplacent avec rapidité et précision en utilisant un muscle artificiel, une technologie qui se déplace généralement plus comme une tortue que comme un lièvre.
Selon les ingénieurs, la polyvalence des mouvements et la légèreté de la structure devraient permettre à ces robots de se déplacer sur un large éventail de terrains, qu'il s'agisse de dunes de sable mouvantes, de falaises rocheuses ou d'eaux agitées.
Dans un scénario de secours en cas de catastrophe, ces robots pourraient être déployés pour trouver des personnes blessées dans des endroits difficiles d'accès, faire des prises de sang, prendre la température ou effectuer d'autres évaluations de base, explique Shankar. Et ils pourraient être en mesure d'apporter des équipements médicaux miniatures pour fournir des premiers soins d'urgence sur le terrain.
Les ingénieurs travaillent à rendre les microbots encore plus petits afin qu'ils puissent être plus agiles et pénétrer sur des terrains difficiles.
"Les possibilités se multiplient si nous parvenons à mettre au point des versions plus petites de ces insectes ou à utiliser des essaims de ces robots", explique M. Shankar. "Les mécanismes sous-jacents que nous avons étudiés ici peuvent être miniaturisés d'un autre ordre de grandeur au moins."
Imaginez des insectes robots microscopiques se déplaçant dans les vaisseaux sanguins. Ils pourraient être en mesure d'aider à la chirurgie, dit Shankar, ou de former du tissu musculaire compatible avec le corps humain pour aider à traiter ou réparer des blessures.
"Une fois que nous aurons atteint l'échelle millimétrique ou submillimétrique, des possibilités inhabituelles d'actionnement et de manipulation à l'intérieur du corps humain apparaîtront", explique-t-il.
Pour l'instant, il ne s'agit que de spéculations, basées sur un prototype prometteur qui se déplace bien en laboratoire. Mais, dit Shankar, "certaines de ces idées sont ce qui nous motive à aller de l'avant".
