La science des microrobots connaît des développements qui pourraient transformer la médecine et l’ingénierie. Des chercheurs sud-coréens ont développé des essaims de minuscules robots magnétiques capables de coopérer pour effectuer des tâches impressionnantes, allant de la navigation dans des environnements complexes à la fourniture d’une assistance médicale. Voici comment ces innovations pourraient redéfinir notre approche des défis techniques et biologiques.
Des scientifiques de l’Université Hanyang de Séoul ont réussi à développer des essaims de microrobots magnétiques, inspirés du comportement collectif des fourmis. Leurs travaux, publiés le 18 décembre dans la revue Appareilmontre que ces essaims peuvent effectuer des tâches complexes sous l’influence d’un champ magnétique tournant. Ces microrobots, bien que petits, font preuve d’un adaptabilité et un autonomie remarquable.
Les essaims de microrobots ont été testés pour leurs performances dans diverses configurations d’assemblage. Ils ont démontré leur capacité à franchir des obstacles cinq fois supérieurs à leur taille individuelle et à se lancer collectivement par-dessus ces barrières. De plus, un essaim de 1 000 microrobots a formé un radeau flottant sur l’eau, enveloppant une pilule pesant 2 000 fois plus qu’un robot individuel, permettant ainsi au médicament d’être transporté à travers le liquide.
Sur la terre ferme, un essaim transportait une charge 350 fois plus lourde que chaque microrobot. Ils ont également réussi à déboucher des tubes imitant des vaisseaux sanguins obstrués, démontrant potentiellement leur utilité dans des applications médicales telles que le traitement des thromboses.
L’étude de Jeong Jae Wie et de ses collègues a révélé des aspects fascinants de la robotique en essaim. “Les chercheurs ont été surpris par la grande adaptabilité des essaims de microrobots à leur environnement et par leur grande autonomie dans le contrôle de l’essaim,» a-t-il déclaré. Cette recherche met en évidence comment les essaims peuvent non seulement effectuer des tâches, mais également s’adapter de manière dynamique aux conditions changeantes.
Les essaims de robots cubiques plutôt que sphériques offrent des avantages par rapport aux contacts point à point grâce à des surfaces de contact plus grandes, augmentant ainsi la force d’attraction magnétique entre eux. Chaque microrobot, d’une hauteur de 600 micromètres, est composé d’un corps époxy incorporant des particules de NdFeB, permettant une réaction aux champs magnétiques.
Malgré leurs prouesses, les microrobots actuels nécessitent encore un contrôle magnétique externe, limitant leur autonomie dans des espaces complexes comme les artères humaines. Wie souligne que «les essaims de microrobots magnétiques nécessitent un contrôle magnétique externe et n’ont pas la capacité de naviguer de manière autonome dans des espaces confinés ou complexes comme de véritables artères.» L’avenir de ces recherches portera sur l’amélioration de l’autonomie, dans le but de contrôler en temps réel les mouvements et les trajectoires.
Légende de l’illustration : Robots se déplaçant en soulevant et en guidant des objets. Crédit : Device/Yang et Won et al.
Article : Intelligence par essaim magnétique d’assemblages de microrobots programmables produits en série pour une exécution polyvalente de tâches, Appareil (2024). DOI : 10.1016/j.device.2024.100626.
