Le robot pangolin promet de changer l’étude du corps humain

La nature continue d’inspirer les scientifiques et les chercheurs qui imitent le comportement animal pour innover dans le domaine médical

Les scientifiques s’inspirent du règne animal et créent le robot pangolin. Le pangolin est le seul mammifère vivant à représenter l’ordre des Pholidotes. Sa principale caractéristique réside dans capacité à se recroqueviller, en cas de danger, à se défendre et, si nécessaire, à se glisser vers des endroits sûrs. Les formes, les mouvements et les ondulations externes spéciales du pangolin ont inspiré un groupe de scientifiques à créer un robot à utiliser à des fins médicales.

Comment fonctionne le robot pangolin

Comme ils l’expliquent sur Nature scientifiques de l’Institut Max Planck pour les systèmes intelligents de Stuttgart, nous avons affaire à un soi-disant « millirobot », de 2 cm de long et 1 cm de large. Le “design” comporte des échelles qui se chevauchent qui peuvent se déplacer, rouler et chauffer à la demande. Il a une couche de polymère souple parsemée de particules magnétiques et une couche supérieure rigide avec des “flocons” d’aluminium qui se chevauchent. Le robot pangolin est conçu pour pouvoir voyager à l’intérieur du corps humain à la fois à des fins de diagnostic et pour “délivrer” des médicaments là où ils sont le plus nécessairesainsi que pour réparer les vaisseaux brisés et les petits saignements en cours.

Lorsque le robot pangolin est exposé à un champ magnétique basse fréquence, il peut être manipulé par les chercheurs pour s’enrouler et se déplacer. Une fois recroquevillé, le dispositif peut administrer un médicament à un point ciblé du corps. Au contraire, s’il est exposé à un champ magnétique à haute fréquence, le pangolin puce peut chauffer jusqu’à plus de 70 degrés centigrades : à cette température, son utilisation première est précisément le traitement des hémorragies internes, ainsi que le traitement des thromboses et même l’ablation du tissu tumoral. Le tout, bien sûr, contrôlé à distance.

Il riscaldamento remoto può essere ottenuto utilizzando campi magnetici alternati o campi a radiofrequenza (RF) tramite due meccanismi: riscaldamento Joule o perdite per isteresi magnetica. Quest’ultima viene ampiamente utilizzata per applicazioni robotiche e di ipertermia, visto che dissipa meno calore rispetto al riscaldamento Joule.

«A differenza di altri animali, come gli armadilli, gli alligatori e le lucertole, che hanno scaglie disposte in una configurazione non sovrapposta (ossia, osteoderma), il pangolino ha scaglie sovrapposte, ciascuna delle quali è legata direttamente al tessuto molle sottostante strato di pelle», spiegano i ricercatori. «Questo grado di sovrapposizione è vantaggiosa per il riscaldamento in quanto aumenta il volume effettivo di calore trasmesso, mantenendo minimo qualsiasi aumento dell’area superficiale interessata».

Anche se non è la prima volta che gli scienziati si rivolgono alla natura per la mini-robotica ciò che rende questo progetto speciale è che, di norma, la robotica è composta di elementi duri che non permettono di muoversi, facilmente all’interno del corpo umano, non senza creare eventuali problemi. Nei test di laboratorio invece, il pangolino robot è stato in grado di viaggiare attraverso i tessuti molli senza danneggiarli (come fanno solitamente i cosiddetti soft robot), arginando il flusso di sangue per bloccare un’emorragia in corso .

Questo video lo dimostra.

Il convient de mentionner que, comme ils le soulignent depuis Stuttgart, d’autres études devront être menées pour évaluer l’adéquation de ce robot aux applications corporelles, où l’environnement de travail varie considérablement d’un test en laboratoire.

« Des matériaux biocompatibles et biodégradables adaptés au travail du robot pangolin doivent également être envisagés. La résolution de ces problèmes améliorerait encore les capacités du robot et pourrait potentiellement débloquer une nouvelle suite de procédures médicales peu invasives, qui ne sont actuellement pas disponibles. »

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