Des nanorobots doués du sens du toucher

Par 18 avril 2008

L'université de Toronto développe des nanorobots capables de percevoir leur environnement via le toucher. Un système qui leur donne la possibilité de réaliser des opérations complexes comme l'assemblage de microcapteurs.

Des robots à l'échelle nanométrique permettaient déjà de réaliser certaines manipulations basiques. Mais il restait difficile de les contrôler pour leur permettre d'accomplir des actions plus complexes comme la manipulation de composants nanoélectroniques ou de cellules. Pour surmonter ce problème, une équipe de l'université de Toronto (Canada) annonce avoir développé une paire de pinces robotisées capables de se diriger de manière autonome au milieu d'un environnement microscopique, ce sans abîmer les composants qui l'entourent. Le principe est simple : ces microsystèmes robotisés sont doués du sens du toucher. "Les robots sont équipés de capteurs d'efforts, qui leurs permettent de percevoir leur environnement par le toucher", explique à L'Atelier Philippe Bidaud, directeur de l'Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique (ISIR). "Et donc de comprendre des données comme le poids d'un objet, la résistance d'une membrane", ajoute-t-il.
Réutilisation de procédés robotiques courants
Selon Yu Sun, responsable du projet, ils seraient ainsi les premiers à sentir véritablement la pression avec laquelle ils s'emparent d'un objet et à pouvoir en tenir compte pour leurs opérations. "Nous appliquons des concepts déjà très utilisés en robotique traditionnelle, mais à l'échelle nanométrique", annonce le chercheur. "Les expériences menées précédemment ne permettaient pas d'obtenir un tel retour. Les pinces brisaient les objets qu'elles prenaient, ou se cassaient elles-mêmes", ajoute-t-il. Autre nouveauté : ils peuvent ressentir la proximité d'un objet et soit s'en emparer, soit l'éviter, afin d'empêcher tout dégât. Autant de fonctions qui permettent, si les pinces sont reliées à un programme informatique contenant les opérations à suivre, de les laisser agir sans intervention humaine. Lors de tests sur des cellules animales, ces nanobras robotisés auraient ainsi réalisé des manipulations avec un taux de dégâts de seulement 15 %."Donner à ces nanorobots le sens du toucher rend possible la réalisation à l'échelle nano de manipulations spatiales que nous ne pouvons faire aujourd'hui qu'à l'échelle humaine", ajoute Philippe Bidaud.
Assembler des capteurs haut de gamme
Et les applications sont nombreuses, notamment au niveau industriel. De tels systèmes permettraient en effet d'assembler des appareils microélectroniques et des capteurs destinés à intégrer des appareils de santé ou high-tech (PC, téléphone portable). Un procédé qui ne peut être réalisé avec les techniques de fabrication traditionnelles. D'autant qu'il ne devrait pas être coûteux : les pinces sont réalisées à partir de wafers classiques en silicone. Si elles étaient produites en masse, elles pourraient ainsi être proposées à 10 dollars les cinquante paires. Autre utilisation, et pas des moindres : elles auraient la possibilité d'aider à la reconstruction de tissus organiques. Enfin, rappelle Philippe Bidaud, elles pourraient jouer un rôle non négligeable au niveau thérapeutique. "Ces systèmes permettront de connaître certaines propriétés de cellules qui nous sont pour le moment inaccessibles", conclut-il. D'un point de vue technique, chaque "bras" mesure environ trois millimètres de long. Ils peuvent attraper des cellules et composants d'à peine dix micromètres de large. Ce, en moins d'une seconde.

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