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Robot origami ingérable dirigé par des champs magnétiques

Robot origami ingérable dirigé par des champs magnétiques

Les chercheurs du MIT ont développé un petit robot origami ingérable qui se déploie à partir d'une capsule congelée qui, lorsqu'il est dirigé par des champs magnétiques, peut ramper à travers l'estomac et les muqueuses intestinales pour éliminer les objets étrangers dangereux ou réparer une plaie.

Des chercheurs du MIT, de l'Université de Sheffield et de l'Institut de technologie de Tokyo ont récemment démontré un incroyable petit robot capable de se manipuler à l'intérieur d'un corps humain sans avoir besoin de fils ou d'attaches, ce qui le rend beaucoup plus facile à contrôler. Le robot est capable d'éliminer les objets étrangers qui se sont logés ou qui sont utilisés pour panser des blessures. Le nouveau robot origami a été présenté à la Conférence internationale sur la robotique et l'automatisation.

Robot origami ingérable voyageant à travers l'intestin humain simulé [Source de l'image: MIT]

"C'est vraiment excitant de voir nos petits robots origami faire quelque chose avec des applications potentiellement importantes dans le domaine de la santé",

dit Rus, qui est également responsable du laboratoire d'informatique et d'intelligence artificielle du MIT (CSAIL).

«Pour les applications à l'intérieur du corps, nous avons besoin d'un petit système robotique contrôlable et autonome. Il est très difficile de contrôler et de placer un robot à l’intérieur du corps si le robot est attaché à une attache. »

Bien que le robot ne soit pas le premier du genre, étant le successeur d'un autre robot présenté lors d'une autre conférence l'année précédente, la conception et la fonction du robot sont entièrement différentes. Le petit robot est construit à partir d'intestin de porc et est propulsé en utilisant un mouvement de «stick-slip», où ses appendices collent à une surface en utilisant le frottement pendant qu'il se déplace - mais glisse le long lorsque le corps est fléchi, modifiant la répartition du poids le faisant bouger vers l'avant.

Cependant, comme le robot est conçu pour travailler dans un fluide, une grande partie de sa poussée provient de la propulsion en poussant contre le liquide.

"Dans notre calcul, 20% du mouvement vers l'avant se fait par la propulsion de l'eau - la poussée - et 80% par le mouvement du stick-slip",

«À cet égard, nous avons activement introduit et appliqué le concept et les caractéristiques de l'aileron à la conception de la carrosserie, ce que vous pouvez voir dans la conception relativement plate.»

Le robot est également incroyablement flexible, capable d'être plié et congelé à l'intérieur d'une capsule où il peut être ingéré, et déplié dans sa forme rectangulaire à l'intérieur du corps. Il est dirigé par un aimant qui répond aux changements de champs magnétiques externes à l'extérieur du corps, contrôlant son mouvement. Il utilise le même aimant pour soulever des objets métalliques, par exemple, une batterie hors de la doublure où elle ne causera aucun dommage.

Aux États-Unis seulement, plus 3500 piles bouton sont avalés chaque année. Dans des circonstances normales, les batteries traversent le tube digestif sans obstruction. Parfois, cependant, ils entrent en contact prolongé avec les tissus de l'estomac ou de l'œsophage où l'exposition provoque un courant électrique qui produit de l'hydroxyde, ce qui provoque des brûlures aux tissus mous. La batterie se moule ensuite dans la doublure où elle se loge jusqu'à ce qu'elle soit retirée médicalement, une procédure potentiellement dangereuse en raison de toutes les bactéries présentes dans la zone. Les ingénieurs en charge du projet ont conçu un plan intelligent qui permet au robot origami de retirer en toute sécurité la batterie sans avoir besoin d'une autre procédure médicale potentiellement dangereuse.

L'équipe a expérimenté un morceau de jambon, plaçant une batterie sur le dessus.

«En moins d'une demi-heure, la batterie était complètement submergée dans le jambon. Cela m'a fait réaliser que oui, c'est important. Si vous avez une batterie dans votre corps, vous voulez vraiment qu'elle soit retirée dès que possible. »

Un professeur de robotique à l'Institut fédéral suisse de technologie de Zurich, Bradley Nelson, déclare

«Ce concept est à la fois très créatif et très pratique, et il répond à un besoin clinique d'une manière élégante. C'est l'une des applications les plus convaincantes des robots origami que j'ai vues.

Le robot sera utilisé dans des applications médicales, mais subira beaucoup plus de tests et de modifications à mesure que les ingénieurs prévoient d'ajouter plus de capteurs et d'un mécanisme d'auto-propulsion, ainsi que d'ajouter une caméra. Les ingénieurs espèrent créer une version plus petite capable d'atteindre de petites zones avec plus de précision pour aider à éliminer des éléments tels que les tumeurs ou administrer directement des médicaments dans des espaces spécifiques.

[Source de l'image: MIT]

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Écrit par Maverick Baker


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