RFI - Nouvelles Technologies

Le drone Dipper ressemble à un simple avion radiocommandé. Mais ses propriétés étonnantes lui confèrent le pouvoir de plonger, nager et se propulser hors de l'eau pour reprendre tranquillement son vol. Jusqu’à présent, les robots équipés d’hélices et communément appelés des drones, sont parvenus à conquérir tous les espaces aériens de la planète. Mais aussi sophistiqués soient-ils, ces oiseaux cybernétiques ne valent pas tripette dès qu’il s’agit de barboter au fond d’une piscine. Normal, me direz-vous, pour des engins qui dès leur origine ont été conçus principalement pour brasser de l’air ! Mais pas de panique, pour les inconditionnels des fonds océaniques il existe déjà une ribambelle de robots subaquatiques qui explorent à notre place les mondes sous-marins. Entre nager ou voler, les étudiants ingénieurs suisses de l'École polytechnique fédérale de Zurich ont préféré ne pas choisir. Leur concept de submersible volant, qui se nomme le Dipper, « vole comme un avion, plonge et nage dans les flots comme un pingouin », expliquent ses concepteurs. Mieux : l’engin est capable de se propulser hors de l'eau pour reprendre tranquillement son vol. Et passer de ces deux environnements affichant des densités et des propriétés physiques très différentes, représente une prouesse technologique. Le Dipper résiste à la pression et aux infiltrations d’eau quand il est en immersion. L’ajustement rigoureux des pièces composant son fuselage, dont la plupart ont été usinées à l’aide d’une imprimante 3D, lui procure cette étanchéité. La forme générale de l’engin est plutôt celle d’un avion radiocommandé de grande dimension. Un opérateur le pilote à distance pour réaliser de formidables piqués et avant de briser la surface des flots, ses ailes de carbone laminées se replient pour amoindrir l’impact. Un système de propulsion adapté au milieu subaquatique s’active alors automatiquement, l’engin se métamorphose en mini sous-marin. Pour redécoller rien de plus facile, l’appareil remonte à la surface, déploie ses ailes, active ses hélices et s'envole instantanément. Cette machine a été testée en condition réelle. Elle est aujourd’hui complètement opérationnelle. Son développement a nécessité un an de travail pour deux étudiants en ingénierie électrique et six en génie mécanique. Le projet des jeunes chercheurs s'inscrivait dans le cadre d'un programme dénommé « Focus Roll-out » mis en place par l'École polytechnique fédérale de Zurich. Un challenge au cours duquel les étudiants ont dû mettre en pratique leurs connaissances déjà acquises, mais aussi développer de nouvelles compétences en gestion de projets industriels et prévoir une possible commercialisation de leur dispositif avant de pouvoir présenter un prototype fonctionnel en public. L’équipe Dipper destine son appareil à la surveillance de la faune marine ainsi qu’aux opérations de recherche et de sauvetage en mer. Si vous avez des questions ou des suggestions, vous pouvez nous écrire à nouvelles.technologies@rfi.fr

Utiliser des nano-robots pour réparer les cellules du corps humain n’est plus un concept réservé aux seuls ouvrages de science-fiction. Des chercheurs suisses ont développé des muscles artificiels microscopiques pour doter leurs minuscules machines de biceps à la fois souples et déformants, capables de se saisir des molécules médicamenteuses pour les véhiculer dans tous les recoins du corps humain. Certaines recherches dans le domaine de la robotique, nous font penser aux aventures de Bob l’éponge. Le héros carré et en mousse du dessin animé imaginé par le regretté Stephen Hillenburg, un ex-biologiste devenu dessinateur, ne craint ni les coups ni les chocs et encore moins de se faire écraser. Ce qui est facilement compréhensible, lorsqu’on possède un physique spongieux et complètement mou. Et bien qu’ils s’en défendent, les roboticiens suisses de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, au sein du laboratoire des systèmes MicroBioRobotiques, ont dû passer des heures devant cette série animée, pour mettre point leur dernière innovation. Officiellement, les chercheurs affirment plutôt être inspirés par la nature, pour créer de nouvelles micromachines aux propriétés élastiques. Leurs derniers engins microscopiques reproduisent le comportement des bactéries. Les microbes sont capables d’adapter leur morphologie selon l’environnement souvent visqueux et riquiqui qui règne à l’intérieur d’un organisme vivant. Se déformer c’est bien ! Mais pouvoir se déplacer à l’aide de muscles artificiels de la taille d’une cellule, serait encore mieux, ont imaginé les scientifiques helvétiques. Le corps de leurs nouvelles machines robotiques est doté de minuscules biceps, qui sont constitués principalement de micro-boulettes d’hydrogels s’assemblant entre elles pour former à la fois le squelette flexible et la musculature des robots. L’intérêt de ces machines molles est qu’elles peuvent stimuler mécaniquement des cellules ou des micro-tissus, une fois injectées dans le corps humain. Sans jamais abîmer évidemment les cellules saines alentour, elles réalisent également des tâches plus complexes de manipulation à l’échelle microscopique, en se contractant fortement et se relâchant en quelques millisecondes, autour d’une zone précise des tissus biologiques, par exemple. Ces boules de gomme intelligentes réagissent à la lumière et se pilotent à l’aide de rayons lasers de très faibles puissances dans les fréquences de l’infrarouge. « L’hydrogel, matière totalement bio compatible peut s’adapter à pratiquement toutes les formes, ce qui en fait une sorte de pince universelle » concluent les chercheurs suisses. Des micro-robots qui effectueront différents diagnostics médicaux et achemineront des traitements ciblés tout en douceur, envisagent-ils. Des « nano anges gardiens » en boule de gomme, qui voyageront peut-être bientôt en permanence dans nos petits corps parfois endoloris, afin de les masser délicatement de l’intérieur. Vous avez des questions ou des suggestions, vous pouvez nous écrire à nouvelles.technologie@rfi.fr

Véritable révolution technologique qui a fait le bonheur des adeptes de jeux vidéo, les dispositifs de réalité virtuelle ont trouvé de nombreux débouchés dans le domaine médical. Dernière innovation : réaliser des opérations chirurgicales sous une anesthésie virtuelle qui sera délivrée uniquement par hypnose. L’hypnose ? Est une belle histoire d’amitié qui se noue entre dominant et dominé, nous démontre le python Kaa dans le dessin animé le Livre de la jungle de Walt Disney. Enfin, presque ! Le serpent perfide au regard tournoyant et à la mélopée envoûtante ne cherchant qu’à boulotter sa proie, commence par hypnotiser le jeune Mowgli : « Aie confiance, Crois en moi, Que je puisse, Veiller sur toi… » Toutefois, la méthode qu’emploie le reptile est, dès le début, vouée à l’échec ! Nous enseignent les hypnothérapeutes ! Susurrer quelques mots suaves pour modifier votre état de conscience nécessite au préalable d’obtenir votre entière coopération. Un principe intangible qui s’applique à la plupart des dispositifs de réalité virtuelle à des fins thérapeutiques en milieu hospitalier. Leur utilisation consiste néanmoins à manipuler votre esprit et influencer votre cerveau sur la manière dont il perçoit votre corps. Un pouvoir de l’illusion, que la jeune société alsacienne HypnoVR basée à Strasbourg propose de déployer dans tous les blocs opératoires de France pour remplacer les anesthésies classiques par un procédé d’hypnose en réalité virtuelle. La promesse d’interventions chirurgicales sans douleur Leurs logiciels antidouleur ont fait l’objet d’études cliniques menées au CHU de Strasbourg et à l’Ecole universitaire de recherche interdisciplinaire sur la douleur. Trois univers sont proposés aux patients : une promenade alpine, une visite de fonds sous-marins et le farniente sur des rivages exotiques. « Respirez. Vous êtes sur une plage de sable chaud, prêt à plonger vers des mondes engloutis multicolores. » Vous chuchotent au creux de l’oreille des comédiens choisis pour leurs voix tranquillisantes. Tandis qu’une douce musique et des images de paysages fantasmagoriques vous immergent dans un état de semi-inconscience, le chirurgien, lui, commence son opération… Même pas mal ! « Les interventions sont sans douleur », affirment les trois concepteurs du procédé. Selon l’entreprise HypnoVR, fondée par deux anesthésistes et hypnothérapeutes et par un expert en nouvelles technologies, la méthode est sans effets secondaires dus aux sédatifs, elle est déjà utilisée lors des interventions en urgence, dans le cas de chimiothérapies lourdes ou en chirurgie dentaire pour en finir avec la phobie de la roulette. Ses inventeurs ajoutent que leur système permettrait également aux établissements de santé d’économiser entre 300 et 1 000 euros par opération. Vous avez des questions ou des suggestions, vous pouvez nous écrire à nouvelles.technologies@rfi.fr

Des chercheurs européens ont mis au point un robot inspiré par un fossile préhistorique vieux de 300 millions d’années. La machine qui reproduit fidèlement la marche des Orobates pabsti permettrait de mieux comprendre quand et comment la locomotion des vertébrés, a évolué au cours des temps. Dans un lointain passé qui se situe bien avant l’ère des dinosaures, la vie, en décidant de sortir de son milieu aquatique, avait déjà pris pied sur la terre ferme. Parmi les espèces qui arpentaient un continent unique, gambadait une étrange créature de la taille d’un chien. Dénommé Orobates pabsti par ses découvreurs, l’animal est considéré par les paléontologues comme le dernier représentant de l’ancêtre commun des amphibiens, des reptiles et même des mammifères qui sont apparus par la suite. Par chance, les scientifiques ont pu étudier un squelette pétrifié complet ainsi que l’empreinte des pas fossilisés de la bestiole. Mais ces vestiges antédiluviens ne fournissaient pas assez d’indices pour comprendre quand, pourquoi et comment la locomotion des vertébrés a évolué au cours des millions d’années. Créer pour comprendre Pour en savoir plus sur la façon dont les Orobates roulaient des mécaniques, les scientifiques ont d’abord créé un modèle numérique en 3D à partir du squelette fossilisé de l’animal. Ils ont ensuite animé ces simulations par rapport à ses empreintes de pas, en excluant certaines démarches considérées comme impossibles à effectuer en raison de son anatomie. Même ainsi, il subsistait plusieurs inconnues ! Ses quatre membres restaient-ils pesamment scotchés au ras des pâquerettes, ou, comme les iguanes se soulevaient-ils sur son arrière-train pour se déplacer ? Il fallait donc confronter toutes ces hypothèses à la réalité. C’est la raison pour laquelle une équipe de chercheurs de l'École polytechnique fédérale de Lausanne en Suisse et de l'université Humboldt de Berlin en Allemagne ont créé Orobot. Copie conforme de son ancêtre La machine équipée de 28 servomoteurs a été assemblée à partir de pièces imprimées en 3D. Le robot préhistorique copie conforme de son modèle ancestral, est d’une longueur d’environ 1m20. Selon les premières conclusions publiées dans la revue Nature, « l'Orobates se déplaçait de façon athlétique, à la manière d’un caïman, et pouvait s'ériger relativement haut sur ses pattes. » Sa démarche est donc plus avancée que celle attendue, indiquent les chercheurs. Depuis, Orobot trottine de labo en labo, cette expérience de réincarnation électronique sera répliquée sur d’autres fossiles afin de comprendre ce qui a poussé nos lointains ancêtres à se hisser sur la terre ferme pour partir à la conquête du monde. Vous avez des questions ou des suggestions, vous pouvez nous écrire à nouvelles.technologies@rfi.fr

Des ingénieurs américains ont conçu un système robotisé portatif qui offre aux travailleurs sur les chantiers de soulever et de transporter des charges de 90 kilos comme s’il s’agissait d’un oreiller de plumes. Inutile de rêver, manipuler toute une journée des objets lourds et encombrants à la seule force de ses bras, reste pour l’instant un exploit hors de portée à la plupart d’entre nous. Pourtant, avec leurs biscoteaux en papier mâché, les êtres humains ont maintes fois réalisé des travaux pharaoniques, en compensant leurs déficiences physiques par une surdose d’ingéniosité. On est passé ainsi de la simple poulie, à la mécanisation des engins de chantiers. Place aujourd’hui à la robotisation avec la mise au point d’exosquelettes performants pour les ouvriers du bâtiment. « Notre dispositif représente la synergie parfaite entre l'homme et la machine et va révolutionner la façon dont le travail s’accomplit », affirment les ingénieurs américains de la société Sarcos Robotics. Leur nouveau modèle de robot portable se nomme Guardian XO Max. Il serait capable de multiplier par 20 l'effort physique de son utilisateur, tout en le protégeant des blessures musculaires. « Les lésions professionnelles au dos coûtent plus de 100 milliards de dollars par an aux employeurs américains, ce qui souligne la nécessité d’améliorer la sécurité des travailleurs et de fournir un moyen d’éliminer leurs tensions corporelles » expliquent les roboticiens de la firme sur leur site web. L’amure mécatronique qu’ils ont développé est entièrement autonome, sans aucun câble d’alimentation gênant son porteur. Les batteries alimentant en énergie l’exosquelette assurent huit heures d’activités avec une seule charge. Elles sont amovibles et peuvent être remplacées à la volée par des neuves sans jamais interrompre les travaux en cours. Une série de capteurs intégrés à l'exosquelette permet de piloter ce robot d’assistance de façon instinctive et ainsi de minimiser la formation de son utilisateur. Cette carapace ne demande environ qu’une minute aux opérateurs pour y entrer ou pour en sortir. Une fois harnaché à l’intérieur tout devient plus léger et facilement transportable, une poutre de 90 kilos, par exemple, semblera en peser moins de 5. Visuellement, cette combinaison high-tech de chantier ressemble au robot élévateur que conduisait Sigourney Weaver dans le deuxième opus de la série des films Aliens. Celui de la firme est, en revanche, bien réel et entièrement opérationnel après 17 ans de recherche et de développement et un investissement de 175 millions de dollars. La société Sarcos Robotics compte commercialiser son Guardian XO Max d’ici à 2020, à priori en proposant une formule de location de cet appareil, à tous les bâtisseurs du monde qui désirent soulager leur mal de dos !