Le pangolin, source d'inspiration pour un robot médical
Il pourrait un jour atteindre les régions les plus étroites et les plus sensibles du corps d'une manière peu invasive et douce.
Des scientifiques de l'Institut Max Planck pour les systèmes intelligents de Stuttgart ont mis au point un robot médical souple à commande magnétique doté d'une structure unique et flexible inspirée du corps d'un pangolin. Le robot peut se déplacer librement malgré les composants métalliques durs intégrés. Ainsi, en fonction du champ magnétique, il peut adapter sa forme pour pouvoir se déplacer et émettre de la chaleur en cas de besoin, ce qui permet des fonctionnalités telles que le transport et la libération sélectifs de marchandises ainsi que l'atténuation des hémorragies. La recherche a été publiée dans Nature Communications le 20 juin 2023.
Le pangolin, source d'inspiration pour un robot médical
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montre le robot magnétique non attaché inspiré du pangolin. A Illustration conceptuelle du robot inspiré du pangolin fonctionnant dans l'intestin grêle. Le robot est actionné par un champ magnétique à basse fréquence et chauffé à distance par un champ magnétique à haute fréquence.
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Les pangolins sont des créatures fascinantes. Cet animal ressemble à une pomme de pin ambulante, car c'est le seul mammifère entièrement recouvert d'écailles dures. Les écailles sont constituées de kératine, tout comme nos cheveux et nos ongles. Les écailles se chevauchent et sont directement reliées à la couche de peau souple sous-jacente. Cette disposition particulière permet aux animaux de se mettre en boule en cas de danger.
Bien que les pangolins présentent de nombreuses autres caractéristiques uniques, les chercheurs du département d'intelligence physique de l'Institut Max Planck pour les systèmes intelligents de Stuttgart, dirigé par le professeur Metin Sitti, ont été particulièrement fascinés par la façon dont les pangolins peuvent se recroqueviller en un clin d'œil sur leur corps couvert d'écailles. Ils ont pris cet animal comme modèle et ont développé un robot flexible composé d'éléments souples et durs qui, tout comme l'animal, se transforment en sphère en un clin d'œil - avec la caractéristique supplémentaire que le robot peut émettre de la chaleur en cas de besoin.
Dans un article de recherche publié dans Nature Communications le 20 juin 2023, l'auteur principal Ren Hao Soon et ses collègues présentent un robot qui ne mesure pas plus de deux centimètres de long et qui est constitué de deux couches : une couche souple faite d'un polymère parsemé de petites particules magnétiques et un composant dur fait d'éléments métalliques disposés en couches superposées. Ainsi, bien que le robot soit constitué de composants métalliques solides, il reste souple et flexible pour être utilisé à l'intérieur du corps humain.
Lorsque le robot est exposé à un champ magnétique de basse fréquence, les chercheurs peuvent l'enrouler et le déplacer d'avant en arrière à leur guise. Les éléments métalliques ressortent comme les écailles de l'animal, sans blesser les tissus environnants. Une fois enroulé, le robot peut transporter des particules telles que des médicaments. L'idée est qu'une machine aussi petite puisse un jour se déplacer dans notre système digestif, par exemple.
Doublement utile : librement déplaçable et chaud
Lorsque le robot est exposé à un champ magnétique à haute fréquence, il chauffe à plus de 70oCgrâce au métal intégré. L'énergie thermique est utilisée dans plusieurs procédures médicales, telles que le traitement des thromboses, l'arrêt des hémorragies et l'ablation des tissus tumoraux. Les robots non attachés qui peuvent se déplacer librement, même s'ils sont constitués d'éléments durs tels que le métal et peuvent également émettre de la chaleur, sont rares. Le robot pangolin est donc considéré comme prometteur pour la médecine moderne. Il pourrait un jour atteindre les régions les plus étroites et les plus sensibles du corps de manière peu invasive et douce, et émettre de la chaleur si nécessaire. C'est une vision d'avenir. Aujourd'hui déjà, les chercheurs montrent dans une vidéo comment ils peuvent diriger le robot de manière flexible à travers des tissus animaux et des organes artificiels.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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