Le pangolin inspire la conception de robots médicaux flexibles

Les pangolins sont des créatures fascinantes. Ressemblant à des pommes de pin ambulantes, ils sont les seuls mammifères à être entièrement recouverts d’écailles rigides. Composées de kératine, comme nos cheveux et nos ongles, ces écailles sont directement reliées à la peau sous-jacente, leur permettant de se replier en boule en cas de danger.

L’équipe de recherche du département d’Intelligence Physique de l’Institut Max Planck pour les Systèmes Intelligents à Stuttgart, dirigée par le Professeur Metin Sitti, s’est penchée sur ce mécanisme unique. Leur fascination pour la capacité des pangolins à s’enrouler rapidement a inspiré la conception d’un robot flexible composé d’éléments mous et durs qui peut se métamorphoser en sphère en un éclair, avec une caractéristique supplémentaire : la capacité d’émettre de la chaleur à la demande.

Le Robot-Pangolin : une innovation biomédicale

Selon l’article publié dans Nature Communications, le premier auteur Ren Hao Soon et ses collègues présentent ce robot innovant. Ne dépassant pas deux centimètres, il est constitué de deux couches : une couche souple en polymère incrusté de petites particules magnétiques et une couche dure constituée d’éléments métalliques disposés en couches superposées. Ce design permet à ce robot fait de matériaux solides d’être souple et flexible pour une utilisation à l’intérieur du corps humain.

Sous l’influence d’un champ magnétique basse fréquence, le robot peut s’enrouler et être manœuvré à volonté. Les éléments métalliques se déploient comme les écailles du pangolin, sans blesser les tissus environnants. Une fois enroulé, il peut transporter des particules, comme des médicaments. L’espoir est qu’un jour, une telle machine puisse parcourir notre système digestif, par exemple.

Double utilité : mobilité libre et émission de chaleur

Lorsqu’il est exposé à un champ magnétique à haute fréquence, le robot se réchauffe à plus de 70°C grâce à ses composants métalliques intégrés. L’énergie thermique est utilisée dans plusieurs procédures médicales, comme le traitement des thromboses, l’arrêt des saignements et l’élimination des tissus tumoraux. Les robots autonomes, bien qu’ils soient constitués d’éléments durs comme le métal et puissent également émettre de la chaleur, sont rares.

Ce robot inspiré du pangolin est donc considéré comme prometteur pour la médecine moderne. Il pourrait un jour atteindre même les zones les plus étroites et sensibles du corps de manière minimale invasive et douce, et émettre de la chaleur à la demande. C’est une vision de l’avenir. Déjà aujourd’hui, les chercheurs montrent comment ils peuvent piloter le robot à travers les tissus animaux et les organes artificiels de manière flexible.

Pour aller plus loin

Ce robot-pangolin marque un progrès significatif dans le domaine de la robotique médicale, mais comme tout développement technologique, il présente des défis et des incertitudes. L’idée d’un robot pouvant naviguer à travers le corps et émettre de la chaleur à la demande peut sembler révolutionnaire, mais elle nécessite des recherches supplémentaires pour garantir la sécurité et l’efficacité.

Les points à retenir