Avec son corps recouvert de grandes écailles, le pangolin a toujours été fascinant d’un point de vue esthétique, si bien que des scientifiques de l’Institut Max Planck pour les systèmes intelligents (Allemagne) s’en sont inspirés pour concevoir un robot miniature. Ce dispositif promet de relever un défi médical majeur : celui d’atteindre des zones du corps humain encore inaccessibles avec les dispositifs robotiques actuels, afin d’y effectuer des opérations ou de délivrer des traitements.
La robotique médicale tend à se développer très rapidement ces dernières décennies. Récemment, des chercheurs ont conçu un minuscule robot capable de se déplacer à l’intérieur du corps à des fins thérapeutiques. Inspiré du pangolin, l’engin fait seulement 1 cm de large et 2 cm de long pour 0,2 mm d’épaisseur. Comme détaillé dans la revue Nature, le robot est flexible et est recouvert d’une armure en aluminium habilement agencée pour imiter les écailles distinctives de ce mammifère emblématique.
Le but ultime des chercheurs est d’aider les professionnels de la santé à administrer des traitements locaux dans des organes internes jusqu’alors inaccessibles ou difficiles d’accès. Grâce à sa taille compacte et à sa flexibilité exceptionnelle, le robot pangolin peut se frayer un chemin à travers les zones restreintes et complexes du corps humain.
Mouvement et production de chaleur
Le minuscule robot est capable de se déplacer en se recroquevillant et de générer de la chaleur. Afin de conférer ces pouvoirs au dispositif, les chercheurs se servent d’un champ magnétique qu’ils envoient depuis l’extérieur du corps. Il faut savoir que ce type d’énergie peut être convertie en une autre forme d’énergie, notamment mécanique et thermique. De plus, le champ magnétique peut pénétrer les tissus humains sans causer de dommages. Il contourne également les obstacles physiques présents dans le corps (os, liquide, etc.).
L’équipe de chercheurs a exploité des champs magnétiques sous deux formes distinctes : à basse et à haute fréquence, ceci afin de contrôler minutieusement les actions du robot. Le champ magnétique à basse fréquence déclenche l’enroulement et le mouvement du robot. Cela lui permet de se déplacer à l’intérieur des organes, vers une zone précise par exemple. Le champ à haute fréquence quant à lui permet la production de chaleur par le robot dans le cadre d’applications thermothérapeutiques.
Des applications médicales variées : livraison de médicaments, coagulation et lutte contre le cancer
Grâce à sa capacité à se mouvoir, le robot pangolin peut agir comme un transporteur de médicaments à l’intérieur du corps. Dans une expérience menée par les chercheurs, il a été chargé de transporter une substance destinée à être délivrée dans un modèle d’estomac. Tel un missionnaire miniature, le dispositif s’est déplacé jusqu’à la zone ciblée pour ensuite utiliser sa chaleur pour dissoudre le produit précisément sur la zone cible.
La chaleur générée par le robot est également une arme puissante dans la lutte contre les hémorragies internes. En effet, le mini robot pangolin est capable de chauffer jusqu’à 70 °C. Pour démontrer cette capacité, les scientifiques l’ont testé dans un estomac de porc dans lequel une hémorragie avait été simulée. Le robot s’est déplacé jusqu’à la « plaie » et l’a recouverte avant d’y diffuser la chaleur nécessaire pour faire coaguler le sang et arrêter l’hémorragie.
En plus de ces utilisations, il est envisagé que le robot puisse également contribuer à la lutte contre le cancer. Mais avant d’en arriver à ce stade, il faudra d’abord que les chercheurs augmentent sa température de chauffe. En effet, avec une température plus élevée, le robot pourrait potentiellement cibler et attaquer les cellules cancéreuses. Avec une telle polyvalence, ce nouvel équipement semble prometteur pour l’amélioration de diverses méthodes de traitement impliquant une action mécanique.
VIDÉO : présentation du déplacement du mini robot (YouTube/New Scientist) :