De minuscules robots au corps malléable et flexible et aux pieds pointus pourraient un jour ramper le long des parois internes humides et glissantes des poumons et des intestins pour livrer des médicaments et des capteurs médicaux dans des endroits difficiles d'accès.
Les nouveaux « millirobots » (quelques millimètres de long) ont des « pattes » qui adhèrent aux surfaces des tissus sans perdre leur adhérence. Ils peuvent également résister aux secousses et rester en place sur une surface lorsque des liquides passent dessus. Ce sont des scénarios typiques dans les parties du corps affectées par la respiration et la digestion, comme les intestins et les poumons.
Ce type d'appareil, sans fil et capable de grimper (même à l'envers) à l'intérieur du corps humain, représente « une étape importante dans robot doux", Il dit Metin Sitti de l'Institut Max Planck en Allemagne.
Un pouvoir de plus
Le premier millirobot développé par était déjà de mauvais augure : il pouvait marcher, rouler, nager, sauter et ramper sur des tissus biologiques. Cependant, il était incapable de s'accrocher aux surfaces complexes des organes humains tels que l'intestin et de les écailler. C'est une avancée majeure.
Le co-auteur de la recherche, Dong Xiaoguang de l'Université Vanderbilt aux États-Unis, affirme que la clé a été de doter le petit robot de deux roulements à pointes, semblables aux petites "épines" des plantes qui collent aux vêtements. Lorsqu'elles sont recouvertes d'une fine couche de chitosane (une substance présente dans les carapaces des crevettes), ces minuscules épines permettent aux pattes du robot de se fixer à la couche de mucus des poumons ou des intestins.
Une petite armée pour les intestins et les poumons
Lors de tests sur des tissus porcins, les chercheurs ont constaté que le robot continue de grimper et de s’accrocher aux tissus biologiques « très glissants » et souvent froissés, même lorsque les tissus sont secoués ou lavés à l’eau.
Les chercheurs ont utilisé une machine située à proximité qui manipule les champs magnétiques pour guider les mouvements du robot à l'intérieur des organes. Le corps du robot étant constitué de métal magnétique extensible, il se plie et tourne en réponse aux commandes de la machine.
Applications possibles
Le millirobot ultra-mince (il ne mesure que 3,7 mm de long et 1,5 mm de large) peut supporter une charge jusqu'à 20 fois son propre poids, explique le co-auteur Ying Dan Wu , également de l'Institut Max Planck. Cela signifie qu'il pourrait transporter des médicaments, des capteurs électroniques sans fil, des particules de médicaments ou même des micro-aiguilles et des matériaux de biopsie dans les intestins et les poumons.
Parce que les microspikes ne s'attachent qu'à la couche de mucus, ils ne causent pas de dommages aux tissus pulmonaires et intestinaux eux-mêmes, dit Wu. Il ne reste plus qu'à attendre les prochaines étapes de la recherche, mais la marche silencieuse qui rapproche toujours plus les micro-robots de notre corps se poursuit.
Référence de recherche : Science Advances , DOI : 10.1126/sciadv.abn3431
