Des chercheurs de l’Université de Waterloo au Canada ont développé des microrobots à base de plantes destinés à ouvrir la voie à des robots médicaux capables de pénétrer dans le corps et d’effectuer des tâches, comme obtenir une biopsie ou effectuer une intervention chirurgicale. Les robots sont constitués d’un matériau hydrogel biocompatible et le composite contient des nanoparticules de cellulose dérivées de plantes. Les chercheurs peuvent ajuster l’orientation des nanoparticules de cellulose de manière à ce qu’elles réagissent de manière prévisible lorsqu’elles sont exposées à certains signaux chimiques tels que des changements de pH. Cela inclut de modifier la forme des minuscules robots afin qu’ils soient mieux adaptés à leur environnement immédiat. L’incorporation d’éléments magnétiques permet aux robots d’être déplacés à l’aide de champs magnétiques externes et de livrer des marchandises, telles que des médicaments, à différentes zones du corps.
Les chercheurs travaillent dur pour étendre le rôle des robots mous plus grands dans le domaine de la médecine. Ces appareils sont particulièrement efficaces pour interagir avec les tissus mous en raison de leurs propriétés mécaniques et ont donc un énorme potentiel en tant que robots chirurgicaux ou d’aide à la vie quotidienne. Cependant, la microrobotique molle est un domaine relativement sous-exploré, mais de minuscules structures molles capables de se déplacer dans tout le corps sans causer de dommages importants aux tissus mous semblent intuitivement être une idée gagnante.
Cette dernière avancée se présente sous la forme d’un matériau souple d’origine végétale fabriqué à partir de nanoparticules de cellulose non toxiques et biocompatibles. Le matériau souple possède également des propriétés d’auto-cicatrisation, ce qui signifie qu’il peut être coupé et recollé sans aucun adhésif, permettant potentiellement aux cliniciens de le personnaliser facilement pour différentes applications en fonction de la taille et de la forme requises.
Les robots mesurent au maximum un centimètre de long et peuvent être déplacés en incorporant des composants magnétiques qui peuvent ensuite être influencés à l’aide de champs magnétiques appliqués à l’extérieur du corps. De cette manière, les robots peuvent administrer des médicaments ou d’autres produits thérapeutiques dans des zones précises du corps. « Dans mon groupe de recherche, nous faisons le lien entre l’ancien et le nouveau », a déclaré Hamed Shahsavan, chercheur impliqué dans le projet. « Nous introduisons des microrobots émergents en exploitant la matière molle traditionnelle comme les hydrogels, les cristaux liquides et les colloïdes. »
Jusqu’à présent, lors des tests, les chercheurs ont réussi à manipuler les robots pour qu’ils se déplacent dans un labyrinthe, ce qui suggère qu’ils pourraient être capables de naviguer dans notre système vasculaire tortueux.
Voir une vidéo de Waterloo Engineering de ce processus ci-dessous :
Étudier en Communications naturelles: Nanocomposites programmables de nanocristaux de cellulose et d’hydrogels zwitterioniques pour la robotique douce
Flashback : Soft Robot pousse comme une plante pour voyager dans des espaces restreints
Via : Université de Waterloo
