Ce minuscule robot sera peut être un jour le traitement le plus utilisé pour soigner des maladies comme les cancers. La microrobotique évolue, et l’exemple de μTUM développé au sein de l’université de Purdue nous le montre bien.  

Microrobotique

Aujourd’hui, nous allons parler d’un petit robot, d’un très petit robot : un microrobot. La microrobotique concerne la robotique portant sur des dispositifs micrométriques : du micromètre au millimètre.

Comme nous allons le voir par la suite, la microrobotique pourrait permettre de mieux soigner, en apportant précision et réduisant les effets secondaires avec la chirurgie mini-invasive

A noter que de par leur taille, les robots sont soumis à des forces différentes des robots classiques : par exemple la force de Van der Waals, l’électricité statique … La conception d’un microrobot est donc très différente d’un robot classique. D’ailleurs, la robotique soft et la biomimétique sont régulièrement utilisées. 

μTUM, le micro-robot 

C’est à l’université de Purdue (West Lafayette, dans l’Indinia, Etats-Unis) que l’équipe du Multi-Scale Robotics and Automation Lab a conçu  le robot μTUM (Tumble veut dire culbuter). 

Le robot MicroTum, 0,8 mm x 0,4 mm / © MPI for Intelligent Systems

Ce microrobot, plus petit qu’une tête d’épingle (400 μ m × 800 μ m soit 0,4 mm sur 0,8 mm) va se déplacer en se culbutant sur des terrains qui peuvent être secs, humides, bosselés, ou encore plats pour arriver à sa destination finale. L’objectif est qu’un jour, il puisse venir déposer dans un endroit très précis du corps un médicament.  Il est déjà capable d’évoluer dans des fluides ou au contraire sur des terrains très secs. Perturbé par certaines forces comme la force de Van der Waals. Il traverse des champs de bosses, de fossés (à l’échelle microscopique). Et même, une pente de 60° ne lui fait pas peur (oui, sachez-le, le micro-robot peut avoir des micro-peurs). C’est donc un véritable parcours du combattant que microTum est capable d’affronter.

A l’allure d’une micro-haltère, ces extrémités sont contrôlées par des champs magnétiques. Son centre est la partie qui transportera le médicament. Il est piloté à partir de champs magnétiques qui lui font réaliser des roulades.  Différentes formes de robots ont été testées pour permettre l’adhérence optimale. En effet, il est nécessaire que le microTum s’accroche suffisamment pour réaliser ses roulades, et ce même avec une pente de 60°. Il peut avancer à la vitesse de 48 mm/s (60 fois la longueur de son corps) dans un environnement humide et 13,6mm/s (17 fois la longueur de son corps) dans un milieu sec.

 

 


Présentation en détails du MicroTum

L’exemple de μTUM nous montre bien les problèmatiques de la microrobotique et quelques façons pour les résoudre. Le microrobot doit être réduit à sa plus simple expression. Ainsi le mode de déplacement d’un microrobot ne peut être celle d’un robot classique, auquel on met le plus souvent des roues, des chenilles ou des pattes. De même, l’énergie pour se mouvoir n’est pas stockée dans le robot mais fournit par des champs magnétiques.

Un jour, la biomédecine pourra utiliser ce type de robot pour réaliser des traitements contre des maladies comme le cancer, avec des traitements situés très précisément, réduisant ainsi les effets négatifs sur l’ensemble du corps. Les opérations seront mini-invasives. C’est à dire, que les plaies pour accéder au corps, et les traumatismes pour accéder à l’intérieur du corps seront réduits au minimum. Un robot (ou plusieurs robots microTum pourraient tout simplement être injecté par une piqûre. 

 

Fondateur de VieArtificielle.com et Robopolis.com, ingénieur UTC : Je m’intéresse aux robots autonomes par le prisme des sciences cognitives (les différentes « intelligences » présentes dans le robot), l’apprentissage, les comportements émergents) .