Les robots mous explorent le corps humain

Sciences et Avenir

Le développement combiné de l'impression 3D et de nouveaux matériaux accélère les recherches en robotique molle. Ces structures aux capacités déformables sont particulièrement adaptées au contact du corps humain.

Cet article est extrait du mensuel Sciences et Avenir - La Recherche n°919, daté septembre 2023.

C'est un robot qui progresse sans membres, ni roues ni même de moteur. Il avance parce que le matériau dont il est fait réagit à la température : sur des cycles allant de 25 à 60 °C, cette structure gélatineuse composée d'un polymère thermosensible (Nipam), d'acrylamide, de nano-argile et d'eau, gonfle et rétrécit, provoquant sa mise en mouvement. Dévoilé fin 2022 dans la revue Science Robotics, ce curieux projet d'une équipe de l'Université Johns-Hopkins (États-Unis) relève de la robotique dite molle. À savoir des entités artificielles dépourvues de matériaux rigides, dont les mouvements sont souvent inspirés de la nature (plantes, vers, insectes, fluides). Le domaine est en plein essor depuis les années 2010, grâce au développement combiné de nouveaux matériaux (mousses, polymères, hydrogels, élastomères à cristaux liquides…) et de l'impression 3D, laquelle facilite, techniquement et financièrement, la fabrication de prototypes.

Comme beaucoup de projets de ce genre, le "gelbot" de Johns-Hopkins n'est pour l'heure qu'une preuve de concept. Concernant le déplacement selon les variations de températures, mais pas seulement : "Nous pouvons donner de l'intelligence à ce robot en cassant sa symétrie pour qu'il tourne d'un côté ou de l'autre, explique David Gracias, du département de chimie et d'ingénierie biomoléculaire de l'Université Johns-Hopkins. Si nous souhaitons qu'il rampe sur la droite, nous pouvons manipuler en ce sens l'objet lors de sa fabrication et empêcher qu'il aille à gauche. Et vice versa . " Cette approche n'est qu'un début. L'équipe envisage de l'adapter afin de faire réagir le gelbot à des biomolécules ou à des marqueurs de maladies dont la concentration évolue dans le temps. "Cela permettrait au robot de bouger de manière autonome dans le cadre d'applications biomédicales. " Car la santé et la médecine comptent parmi les usages privilégiés de la roboti[...]

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