Ce robot pousse comme une plante dans votre corps (et c'est une bonne nouvelle)

Une équipe des universités de Leeds et UC San Diego a mis au point un robot mou qui s'allonge dans le corps humain sans avoir besoin d'être gonflé sous pression, une première qui pourrait rendre la chirurgie mini-invasive nettement plus douce. Le projet vient de décrocher le prix du meilleur article à RoboSoft 2024, la grand-messe mondiale de la robotique molle. Explication d'une idée qui emprunte à la botanique plus qu'à la mécanique.

Il faut se représenter la scène : plutôt qu'un tube rigide qu'on enfonce dans un organe, imaginez une racine qui pousse tranquillement, s'étirant par son extrémité et se glissant là où il faut aller. C'est exactement le principe des « growing robots » ou robots-vignes, une catégorie qui fascine les chercheurs depuis une petite dizaine d'années. Le hic, c'est que jusqu'ici, pour les faire grandir, il fallait leur envoyer de l'air ou du fluide sous pression. Efficace pour progresser, moins sympa quand on doit naviguer entre des tissus fragiles qui n'ont pas franchement demandé à être bousculés.

Comment fait-on grandir un robot sans le gonfler ?

C'est là que l'équipe menée à Leeds et San Diego a trouvé une astuce élégante. Leur robot s'allonge par un mécanisme d'éversion — la même logique qu'une chaussette qu'on retourne sur elle-même — mais découplée de la pression interne. Autrement dit, la matière se déplie depuis l'intérieur vers l'extrémité, ce qui permet au robot d'avancer sans frotter contre les parois environnantes. Sauf qu'ici, pas besoin de gonfler l'engin comme un ballon pour déclencher le mouvement. Le déploiement est piloté autrement, ce qui supprime la contrainte mécanique exercée sur les tissus alentour.

Le bénéfice est double. D'abord, on évite les à-coups de pression qui peuvent endommager une paroi intestinale, un vaisseau ou une cavité pulmonaire. Ensuite, on garde le principal atout des robots-vignes : la capacité à progresser sur de longues distances dans des trajets tortueux, en épousant l'anatomie plutôt qu'en la forçant. Un endoscope classique, aussi souple soit-il, doit toujours être poussé depuis l'extérieur, ce qui génère des frictions tout au long du parcours. Un robot qui grandit par son bout, lui, ne frotte que là où il se dépose.

Les jurés de RoboSoft 2024 ne s'y sont pas trompés : dans une communauté où les prototypes se comptent par dizaines chaque année, distinguer ce papier revient à parier que la piste « croissance sans pression » va essaimer.

Pourquoi la médecine s'intéresse-t-elle autant aux robots mous ?

Parce que le corps humain, franchement, n'a pas été conçu pour accueillir du métal rigide. Les instruments chirurgicaux classiques sont précis, mais brutaux dès qu'il s'agit de contourner un organe ou d'atteindre une zone tapie derrière trois autres. La chirurgie mini-invasive a déjà réduit la casse par rapport à la chirurgie ouverte, sans éliminer le problème : un endoscope reste un objet dur qu'on manœuvre à distance, avec les limites que cela implique.

Les robots mous changent la donne sur plusieurs points concrets :

• Ils épousent la géométrie des cavités au lieu de la contraindre
• Ils réduisent les risques de perforation sur les tissus fins
• Ils peuvent atteindre des zones jugées trop risquées avec du matériel rigide
• Ils autorisent des trajets non rectilignes sans multiplier les incisions

Les cibles évidentes ? Le tube digestif, l'arbre bronchique, certaines interventions neurochirurgicales, la navigation dans le tractus urinaire. Partout où la géométrie interne fait grincer les instruments actuels. On parle aussi, à plus long terme, de biopsies ciblées, de dépose de médicaments à des endroits précis, ou d'assistance aux gestes de chirurgie fœtale — un domaine où la moindre pression indue peut avoir des conséquences dramatiques.

Reste que la route est encore longue. Un prototype primé en conférence n'est pas un dispositif validé cliniquement. Il faudra prouver la biocompatibilité, la stérilisation, la fiabilité sur des dizaines de cycles, la stérélisation, et convaincre les autorités réglementaires. Historiquement, les robots médicaux mettent une bonne décennie à passer du labo au bloc opératoire, et il n'y a aucune raison que celui-ci fasse exception.

Ce qui est intéressant ici, ce n'est pas tant l'application immédiate — elle n'existe pas encore — que la démonstration qu'on peut découpler croissance et pression. C'est le genre de brique fondamentale qui déverrouille toute une famille de designs ultérieurs. Et si la robotique molle a un avenir en médecine, il ressemblera probablement plus à cette racine patiente qu'à un bras articulé chromé.

Confieriez-vous un geste médical à un robot qui pousse en vous comme une plante ?

Source : https://robohub.org/pressure-free-growing-robots-for-soft-medical-robotics/

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Édité par Guérin Robotics. Le Briard, robot chien de surveillance autonome protège entrepôts, chantiers et grandes surfaces.