Petit robot pouvant aider les médecins à effectuer des interventions chirurgicales

Une équipe d’ingénieurs de l’Université de Waterloo a développé un petit robot qui pourrait éventuellement aider les médecins à effectuer des interventions chirurgicales. Le robot a été inspiré par la capacité de préhension des geckos et la locomotion efficace des chenilles.

Les recherches ont été publiées dans Cell Reports Physical Science.

Manœuvrer avec la force UV et magnétique

Le robot utilise la lumière ultraviolette (UV) et la force magnétique pour manœuvrer sur n’importe quelle surface, y compris les murs et les plafonds. Il s’agit du premier robot mou de ce type qui n’a pas besoin d’une connexion à une alimentation électrique externe, ce qui permet une opération à distance et une polyvalence. En raison de ces fonctionnalités, le robot pourrait être utilisé pour aider les chirurgiens et rechercher des endroits inaccessibles.

Le Dr Boxin Zhao est professeur de génie chimique.

« Ce travail est la première fois qu’un robot mou holistique a gravi des surfaces inversées, faisant progresser l’innovation dans le domaine de la robotique mou », a-t-il déclaré. « Nous sommes optimistes quant à son potentiel, avec beaucoup plus de développement, dans plusieurs domaines différents. »

L’équipe a nommé le robot GeiwBot, en référence aux créatures qui ont inspiré sa conception. Conçu avec un matériau intelligent, il peut être modifié au niveau moléculaire pour imiter la façon dont les geckos attachent et détachent leurs puissants grappins sur leurs pieds.

Créer le petit robot

Le robot mesure seulement quatre centimètres de long, trois millimètres de large et un millimètre d’épaisseur, ce qui lui permet de grimper sur des murs verticaux et de traverser des plafonds sans avoir besoin d’une source d’alimentation. Le robot a été créé à l’aide d’élastomères à cristaux liquides et de pads adhésifs synthétiques. Il intègre une bande de polymère réactive à la lumière qui imite le mouvement d’arc et d’étirement d’une chenille, tandis que des pads magnétiques inspirés des geckos à chaque extrémité fournissent une capacité de préhension.

Zhao est également titulaire de la chaire de nanotechnologie de l’Université de Waterloo.

« Même s’il existe encore des limites à surmonter, ce développement représente un jalon important pour l’utilisation de la biomimétie et des matériaux intelligents pour les robots mous », a déclaré Zhao. « La nature est une grande source d’inspiration et la nanotechnologie est une façon excitante d’appliquer ses leçons. »

En développant un robot mou sans fil, les chercheurs ouvrent la voie à des applications chirurgicales potentielles via une opération à distance à l’intérieur du corps humain. Ils contribuent également à créer des technologies qui peuvent être utilisées pour la détection ou la recherche dans des endroits dangereux ou difficilement accessibles lors d’opérations de sauvetage.

L’équipe va maintenant développer un robot mou grimpant qui est uniquement propulsé par la lumière et qui n’a pas besoin d’un champ magnétique. Ce robot utilisera également des radiations proches de l’infrarouge au lieu de la lumière UV, ce qui peut améliorer la biocompatibilité.