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Des mains robotiques plus précises que des mains humaines

ScienceInfos — Mon, 04 Jun 2007 17:00:54 GMT

Les ingénieurs du laboratoire de robotique urologique de l'institut Johns Hopkins rapportent l'invention d'un moteur sans métal ni électricité qui peut sans risque actionner les dispositifs médicaux robotiques télécommandés utilisés pour des biopsies et des thérapies du cancer guidées par IRM (Imagerie par Raisonnance Magnétique). Le moteur qui anime les dispositifs peut être commandé par ordinateur avec une telle précision que les mouvements sont plus réguliers et précis que ceux d'une main humaine.

« Un bon nombre de biopsies sur des organes tels que la prostate sont actuellement réalisées à l'aveugle car les tumeurs sont la plupart du temps invisibles aux outils d'imagerie utilisés généralement, » explique Dan Stoianovici, docteur, professeur associé d'urologie chez Johns Hopkins et directeur du laboratoire de robotique. « Notre nouveau moteur et robot certifié IRM peut viser ces tumeurs. Ceci devrait augmenter la précision de repérage et de prélèvement d'échantillons de tissu, réduire les erreurs de diagnostique et également améliorer les thérapies. »

Une description du nouveau moteur, réalisé entièrement en plastiques, céramique et caoutchouc, et piloté à la lumière et à l'air, a été publié dans le numéro de février de la revue IEEE/ASME Transactions on Mechanotronics.

Le défi pour son équipe d'ingénieurs était de surmonter la sensibilité de l'IRM aux l'interférences magnétiques fortes. Les métaux sont peu sûrs dans les IRM car la machine est basée sur un puissant aimant, et les courants électriques tordent les images, d'après Stoianovici. L'équipe a utilisé six des moteurs pour actionner le premier robot compatible IRM et accéder à une prostate. Ce robot subit actuellement un essai préclinique.

Le « cancer de la prostate est corriace car il peut seulement être vu sous IRM, et à un stade peu avancé il peut être très petit et facile à manquer, » ajoute Stoianovici.

Le nouveau moteur de Johns Hopkins, surnommé PneuStep, se compose de trois pistons reliés à une série de roues. Les roues sont mises en rotation par la circulation d'air, qui est elle-même commandée par un ordinateur situé dans une salle à proximité de l'IRM. « Nous pouvons réaliser un mouvement précis et sans heurt du moteur à près de 50 micromètres, ce qui est plus fins que des cheveux humains, » indique Stoianovici.

Le robot est placé à côté du patient dans le module de balayage de l'IRM et est commandé à distance en observant les images sur le moniteur. Le moteur est piloté par fibres optiques, qui retournent l'information à l'ordinateur en temps réel, permettant à la fois de guider et de rajuster le mouvement.

« Le robot se déplace lentement mais avec précision, et nos expériences prouvent que l'aiguille est toujours à moins d'un millimètre de la cible, » expose Stoianovici. Ce type de commande de précision permettra à des médecins d'utiliser des instruments selon des modalités encore impossibles actuellement possibles, ajoute-t-il.

« Ce remarquable robot promet beaucoup - la vague du futur est la chirurgie guidée par image pour mieux cibler, diagnostiquer et traiter les cancers avec des techniques minimalement invahissantes, » s'enflamme Li-Ming Su, M.D., professeur associé d'urologie et directeur de chirurgie urologique laparoscopique et robotique à l'institut urologique Brady d'Hopkins.

Première médicale : un robot sans fil dans les artères

ScienceInfos — Mon, 04 Jun 2007 13:58:00 GMT

quelque 40 ans après la sortie du classique film de science fiction Le Voyage Fantastique les chercheurs du laboratoire de NanoRobotique du Département de génie informatique et de l'institut de technologie biomédicale de l'École Polytechnique de Montréal ont réalisé une percée technologique importante dans le domaine de la robotique médicale. Ils ont réussi pour la première fois à guider, in vivo et à l'aide d'un ordinateur, un appareil miniaturisé à l'intérieur d'une artère, à une vitesse de 10 centimètres par seconde.

Sous la direction du professeur Sylvain Martel, titulaire de la chaire canadienne de recherches en développement, construction et validation de micro/Nano systèmes, et en collaboration avec des chercheurs du centre hospitalier de l'Université de Montréal (COPAIN), l'équipe de Polytechnique a réussi à injecter, propulser et contrôler au moyen d'un logiciel un premier prototype d'un dispositif libre (une sphère ferromagnétiques de 1,5 millimètres de diamètre) dans l'artère carotide d'un animal vivant placé à l'intérieur d'un système clinique d'imagerie par résonance magnétique (IRM).

Encouragé par ces résultats, le personnel au laboratoire de NanoRobotique de l'école Polytechnique travaillent actuellement à réduire encore la taille des dispositifs de sorte que, dans quelques années, ils puissent le diriger à l'intérieur de plus petits vaisseaux sanguins.

L' « injection et le pilotage de nanorobots à l'intérieur du corps humain, qui contient presque 100.000 kilomètres de vaisseaux sanguins, est une voie prometteuse qui pourrait permettre à la médecine d'intervenir dans des emplacements qui sont jusqu'ici restés inaccessibles aux instruments médicaux modernes tels que les cathéters, » a expliqué le professeur Martel. « En collaboration avec nos partenaires scientifiques, les chercheurs de Polytechnique ont commencé à développer plusieurs types de micro et nanodispositifs pour de nouvelles applications telles que la libération ciblée de médicaments aux emplacements des tumeur et les diagnostics en utilisant des biodétecteurs navigants. »

Les résultats de cette percée scientifique ont été publiés par professeur Martel et 10 co-auteurs de l'École Polytechnique de Montréal et du COPAIN le 14 mars dans le journal scientifique Applied Physics Letters.

Des demandes de brevet ont été déposées pour cette méthode de surveillance en temps réel et de guidage de dispositifs pour des interventions chirurgicales minimalement invasives guidées par IRM. La commercialisation de la technologie a été confiée à Gestion Univalor, LP.

P=NP, problème fondamental du calcul mathématique

ScienceInfos — Mon, 04 Jun 2007 13:09:57 GMT

Le problème P = NP est le problème fondamental du calcul mathématique. À partir de quel moment, et sous quelles conditions, un énoncé difficile à démontrer et jugé très probable doit-il être adopté comme nouvel axiome ?

Il n’y a qu’à, entend-on dire : avec les ordinateurs, on peut tout calculer ! Pour trouver le chemin de longueur minimale reliant un certain nombre de villes, il n’y a qu’à envisager tous les chemins et prendre le plus court. Pour déterminer si un nombre est premier, il suffit d’essayer de le diviser par tous les nombres plus petits que lui et voir si les restes sont nuls... Pour savoir si la position de celui qui commence aux échecs est gagnante, il n’y a qu’à examiner toutes les parties possibles. Hélas, ces calculs simples au premier abord sont beaucoup trop longs, même pour le plus puissant des ordinateurs. Peut-on les contourner ? C'est la question que pose l'énigme principale de l’informatique théorique « P = NP ? »

La question « P = NP ? » est l'un de sept problèmes sélectionnés par l'Institut Clay en l'an 2000 : comme pour les six autres, une somme d'un million de dollars attend celle, celui ou ceux qui le résoudront. Certains affirment que c'est le plus important des sept problèmes et donc la principale énigme des mathématiques d’aujourd'hui. Il semble aussi être le seul dont la résolution aurait des conséquences pratiques (il est lié à des centaines d’énoncés concrets) et sa portée philosophique est la plus grande : la question « P = NP ? » concerne la nature de la recherche de solution(s) dans un ensemble exponentiel de possibilités, ce qui est le problème même de la recherche scientifique. La question « P = NP ? » signifie à peu près : « Ce que nous pouvons trouver rapidement lorsque nous avons de la chance, peut-il être trouvé aussi vite par un calcul intelligent ? ». Très sommairement, « l'intelligence peut-elle remplacer la chance ? »

Une autre formulation est : « Tout ce que l'on peut vérifier facilement, peut-il être découvert aisément ? ». Vérifier qu’un chemin dans un graphe passe par tous les nœuds du graphe sans jamais passer deux fois par le même nœud (chemin hamiltonien) est facile, trouver le chemin n’est pas facile (aujourd'hui, aucun algorithme efficace ne le permet). En revanche, si P = NP, savoir s'il existe des chemins hamiltoniens sera facile.

On entend souvent que le problème « P = NP ? » est, parmi les sept problèmes récompensés par l'Institut Clay, celui le plus susceptible d'être résolu par un amateur. C'est exact dans le sens où son énoncé est plus simple à comprendre que celui des autres problèmes et qu'il est envisageable qu'une solution élémentaire soit proposée demain par un génial passionné. La situation était la même pour le grand théorème de Fermat ; cela ne signifie cependant pas que la solution était facile et, pour Fermat, c'est un professionnel qui a résolu l'énigme. Nous avons aujourd'hui de fortes raisons de craindre que la question « P = NP ? » soit d'une profonde et extrême difficulté.

Lire la suite de ce très intéressant article de Jean-Paul Delahaye sur le site Interstices.

Un robot européen qui se déplace comme une salamandre

ScienceInfos — Mon, 04 Jun 2007 12:49:00 GMT

Une équipe européenne a développé un modèle théorique du cordon médullaire de la salamandre et l'a mis en oeuvre dans un robot amphibie imitant la salamandre. Le robot change sa vitesse et sa démarche en réponse à des signaux électriques simples, suggérant que le système neural distribué du cordon médullaire tien la clef des possibilités locomotrices complexes des vertébrés.

Dans un article paru dans la revue Science, les scientifiques de l'EPFL en Suisse et du centre de recherches de l'INSERM/université de Bordeaux en France présentent leur robot, Salamandra Robotica. Cette créature jaune à quatre jambes révèle beaucoup au sujet de l'évolution de la locomotion vertébrée. C'est également une démonstration grandeur nature que des robots peuvent être employés pour examiner et vérifier des concepts biologiques, et que très souvent la nature elle-même offre des solutions idéales à la conception de robots.

Les chercheurs ont utilisé un modèle numérique du cordon médullaire des salamandre pour explorer trois questions fondamentales liées au mouvement de ce vertébré : quels étaient les changements du cordon médullaire qui ont permis l'évolution de la locomotion aquatique à la locomotion terrestre ? Comment les membres et les mouvements axiaux sont-ils coordonnés ? Et comment est-ce qu'un signal électrique simple du tronc cérébral est traduit par le cordon médullaire en changement de démarche ?

Une fois avoir estimé bien répondu à ces questions, l'équipe a mis son modèle en oeuvre - un système d'oscillateurs couplés représentant des réseaux neuronaux du cordon médullaire - sur un robot imitant une salamandre primitive. Des signaux électriques simples, comme les signaux envoyés du cerveau supérieur au cordon médullaire, ont été envoyés sans fil d'un ordinateur portable au robot. Ces signaux étaient suffisants pour lui faire changer sa vitesse et sa direction ou bien faire passer le robot de la marche à la natation. Le modèle fournit donc une explication potentielle - approprié pour toutes les marches à quatre jambes - de la façon dont une locomotion agile est commandée par les mécanismes neuraux distribués situés dans le cordon médullaire.

Le robot sert ici d'outil d'expérience pour la neurobiologie, explique le professeur Auke Ljspeert d'EPFL. « Nous avons utilisé le robot pour prouver que notre modèle reflète réellement la réalité. Le robot a été très utile pour valider notre modèle et montrer qu'il pourrait efficacement moduler vitesse, direction et démarche - aspects qui ont besoin d'un « corps » mécanique pour être correctement évalués - et vérifier également que les mouvements produits sont près de ceux d'une vraie salamandre. »

Cette recherche peut au bout du compte servir à mieux comprendre les circuits plus sophistiqués du cordon médullaire humain. Si les signaux de commande reçus par le cordon médullaire pouvaient être identifiés, peut-être serait-il alors possible de les reproduire par des stimulations électriques chez les patients présentant des dommages au cordon médullaire.

Et c'est également une nouvelle et brillante démonstrationde ce que la biologie offre des idées uniques pour la conception de robots. La « nature a trouvé une manière élégante de faire un circuit sophistiqué dans le cordon médullaire et de contrôler les muscles à partir de là, » note Ljspeert. « C'est une solution fantastique pour coordonner des degrés de liberté multiples d'une manière distribuée simple. » Des robots qui pourraient changer leur vitesse, direction, et démarche via des signaux à distance simples, comme la matière organique le fait, seraient extrêmement utiles dans les missions de recherche et de sauvetage, par exemple.

Vidéo : Nos frères de la forêt

ScienceInfos — Thu, 31 May 2007 20:20:43 GMT

Selon une étude génétique de chercheurs américains de la Harvard Medical School à Boston, les ancêtres de l'homme et du chimpanzé se seraient croisés pendant des millénaires sinon des millions d'années. Les deux lignées se sont d'abord séparées il y a 6,3 millions d'années au maximum, mais cela ne les a pas empêchées de procéder à des échanges de gènes pendant peut-être 4 millions d'années...

En Guinée, dans la forêt de Nyalama, les habitants les appellent « nos frères de la forêt ». Un projet de développement durable a été mis en place pour sauvegarder l'habitat des chimpanzés : coutumes et croyances ancestrales s'accommodent d'une technologie de pointe pour veiller à une bonne gestion des ressources de la forêt et assurer au mieux la cohabitation entre les hommes et les chimpanzés.

Voir la vidéo d'Isabelle Roumeguère sur le site de la Cité des Sciences et de l'Industrie.

Amérique : Des peintures rupestres vieilles de 9000 ans

ScienceInfos — Thu, 31 May 2007 20:13:25 GMT

De récentes datations des peintures rupestres de « Baja California » au Mexique révèlent l'existence d'une tradition artistique longue d'au moins huit millénaires, la plus ancienne du continent américain… Une découverte qui relance le débat sur la chronologie du peuplement de l'Amérique.

- « 9000 ans ?! »
- Un nombre exceptionnel de peintures
- Gigantisme
- … contemporaines, pour certaines, des fresques européennes
- Un peuplement américain plus ancien que prévu ?

Lire la suite de l'article de Pedro Lima sur le site de la Cité des Sciences et de l'Industrie.

Nouvelles attaques contre l'homéopathie

ScienceInfos — Wed, 30 May 2007 18:40:18 GMT

Les médicaments homéopathiques ne sont pas efficaces au plan scientifique, tel est le verdict d'une étude publiée dans la revue médicale The Lancet. Le débat sur l'évaluation de cette thérapeutique est relancé.

- La charge du Lancet
- Avec quelle méthode ?
- « Une attitude peu scientifique » selon les partisans de l'homéopathie
- Le contexte français
- Combler les failles de la médecine traditionnelle

Lire ce reportage d'Yves Sciama sur le site de la Cité des Sciences et de l'Industrie.

Sea Orbiter : le projet fou d'une station d'observation marine

ScienceInfos — Wed, 30 May 2007 18:35:21 GMT

C'est un projet surprenant, digne de Jules Verne, que conduit actuellement l'architecte Jacques Rougerie. Avec SeaOrbiter, le spécialiste du monde sous-marin compte créer une station océanique habitable qui dérivera au fil des courants, permettant aux chercheurs d'étudier in situ le milieu marin durant de longues périodes.

- Un projet sans précédent
- « Sentinelle des océans »
- Folie d’architecte ?

Lire ce reportage d'Olivier Boulanger sur le site de la Cité des Sciences et de l'Industrie.

Drogue : les habitudes de consommation chez les jeunes

ScienceInfos — Wed, 30 May 2007 18:31:34 GMT

À 17 ans, la plupart des jeunes Français ont déjà testé l'alcool, le tabac, le cannabis ou l'ecstasy... Une enquête de l'OFDT trace le portrait, région par région, des usages de produits psychoactifs chez les jeunes.

- D’importants contrastes régionaux
- Les principales tendances nationales
- Des comportements variables selon les pays d’Europe

Lire ce reportage d'Aude Olivier sur le site de la Cité des Sciences et de l'Industrie.

Europe : L'épidémie d'obésité infantile s'étend

ScienceInfos — Wed, 30 May 2007 18:24:56 GMT

L'obésité infantile ne concerne pas que les Etats-Unis. Un récent rapport dévoile des chiffres alarmants pour l'Europe. Et la France est loin d'être épargnée par cette épidémie.

- Une augmentation de 2% par an en Europe
- La France n’est pas épargnée
- Face à cette épidémie, les initiatives se multiplient
- Les risques associés à l’obésité et au surpoids

Lire ce reportage sur le site de la Cité des Sciences et de l'Industrie.

Reportage à Hambourg, dans l'accélérateur de particules HERA

ScienceInfos — Wed, 30 May 2007 18:10:57 GMT

Le site de la Cité des Sciences et de l'Industrie a mis en ligne un reportage vidéo sur la manière dont sont conduites les recherches dans un accélérateur de particules, en l'occurence celui de Hambourg.

Voir le reportage.

Réalisation : Jean-Marc Serelle (1995). 13 mn.

Paléontologie : reportage vidéo sur un chantier de fouilles

ScienceInfos — Wed, 30 May 2007 18:03:08 GMT

Reportage dans un chantier de fouilles estival (l'un des plus grands au monde concernant cette époque, le début du crétacé), où une équipe d'une quarantaine de personnes se retrouve chaque année depuis 2002 pendant le mois de juillet. Le chantier est dirigé par Jean-Michel Mazin, directeur de recherche au CNRS : il fait le point avec nous sur l'avancée des travaux.

Ainsi, grâce à un travail extrêmement minutieux, les chercheurs ont déjà mis au jour divers éléments comme des fragments de vertèbres de dinosaures, des morceaux de carapaces de tortues, des peaux de crocodiles, ou encore d'innombrables dents qui permettent d'attester de la présence de certaines espèces animales dans ce qui était alors un estuaire. Il s'agit de comprendre comment ces animaux vivaient là il y a 140 millions d'années. A l'époque, les premiers mammifères faisaient leur apparition et côtoyaient crocodiles et dinosaures...

Voir la vidéo sur le site de la Cité des Sciences et de l'Industrie.

Formation du système solaire : trois énigmes résolues simultanément ?

ScienceInfos — Wed, 30 May 2007 17:53:00 GMT

"Les taches sur la Lune, la position des planètes géantes, la présence de certains astéroïdes sur l'orbite de Jupiter… En proposant un nouveau modèle de formation du système solaire, une équipe internationale vient peut-être de trouver une solution à ces trois énigmes scientifiques."

- Des « mers » sur la Lune ?
- Un système solaire plus condensé
- Une gigantesque partie de billard
- Le problème des Troyens
- À confirmer...

Lire cet article d'Olivier Boulanger sur le site de la Cité des Sciences et de l'Industrie.

Du rayonnage à l'archive ouverte

ScienceInfos — Wed, 30 May 2007 17:44:11 GMT

Des scientifiques du monde entier se tournent vers la publication Internet en archives ouvertes. Idem en France où le serveur HAL sert de nouveau bateau amiral à plusieurs organismes de recherche dont l'Inria qui y publie ses archives, mais aussi les nouveaux travaux, les comptes-rendus de conférences...

Jadis, le monde académique s'en remettait aux éditeurs privés pour publier la littérature scientifique. Tout en déchargeant les scientifiques des aspects fastidieux de l'imprimerie et de la distribution mondiale, les éditeurs ont ainsi bâti des collections de revues prestigieuses et quasi-incontournables dans des domaines allant de la médecine à la physique nucléaire, en passant par la mécanique appliquée.

Mais l'irruption de l'Internet a amené la communauté scientifique à reconsidérer la donne. En toile de fond : l'espoir de disposer d'une information librement accessible. Librement accessible ? Pas vraiment. Les publications électroniques des éditeurs commerciaux ont un coût. Nombre de bibliothèques et institutions déplorent que les prix des abonnements atteignent des altitudes stratosphériques (4), affirmant au passage ne plus pouvoir acheter toute l'information demandée par leurs chercheurs. Dans le même temps, les éditeurs sont entrés dans la course aux fusions. Conséquence : le marché est dominé par un nombre de plus en plus restreint de groupes (5) avec qui les marges de négociations se réduisent comme peau de chagrin (6). Une poigné de maison d'éditions maîtrisent un marché captif et imposent des prix à la hausse.

Première réaction des abonnés : essayer de retrouver assez de puissance pour marchander. Comment ? En se groupant au sein de consortia pour acheter de l'abonnement en gros et au meilleur prix. Couperin, la centrale d'achats française, compte ainsi plus de 200 membres, dont 23 établissements de recherche.

Mais dans le monde académique, d'autres voix tirent à boulets rouges sur le modèle qui régit actuellement l'édition scientifique. Leur argument : les travaux de recherche sont financés par l'argent public puis cédés gratuitement aux éditeurs qui, au final, se font payer grassement pour permettre aux chercheurs d'accéder au contenu qu'au départ, ils avaient eux-mêmes créé.

Le mouvement pour les archives ouvertes répond à ce désir de réappropriation avec pour objectif de mettre en place des espaces de publication scientifique librement accessibles. Actuellement, cela représente 20% de la production mondiale. Mais dans certains domaines, comme la physique théorique, le libre accès approche les 90%

Lire la suite de cet article sur le site de l'INRIA.

La riche zoologie des automates cellulaires

ScienceInfos — Wed, 30 May 2007 17:35:39 GMT

Nous avions déjà attiré votre attention sur une très bonne introduction aux automates cellulaires parue sur le site Interstices. Voici un autre article remarquablement intéressant traitant de ce même sujet, toujours sur le site Interstices.

"Les automates cellulaires modélisent des phénomènes variés tels la circulation automobile et la propagation des feux de forêt. De nouvelles techniques d’analyse classent les automates selon une échelle de complexité."

- Complication ou complexité
- Les classes de Wolfram
- Comportements inextricables
- Les groupages
- Échelles de complexité

Lire l'intégralité de cet article sur le site Interstices.

Les risques liés aux traitements hormonaux de la ménopause

ScienceInfos — Wed, 30 May 2007 17:28:46 GMT

Présentés comme une panacée contre les effets du vieillissement chez les femmes, les traitements hormonaux substitutifs (THS) sont accusés depuis 2002 d'augmenter le risque de cancer du sein et de maladie veineuse. De nouveaux résultats confirment ce sur-risque et le précisent en fonction du type de THS.

- Un millier de cancers du sein imputables aux THS en France
- Un sur-risque à moduler selon le type de THS utilisé
- Quelles conclusions pour les THS en France ?
- Maladies veineuses : le rôle clé du progestatif
- Un risque accru de cancer du sein

Lire l'intégralité de cet article sur le site de la Cité des Sciences et de l'Industrie.

À la découverte des automates cellulaires

ScienceInfos — Wed, 30 May 2007 17:24:19 GMT

Qu'est-ce que la vie ? Certains phénomènes calculables peuvent-ils être considérés comme vivants ? Ce n'est pas l'objet de cet article que d'y répondre, mais de vous introduire à un domaine de l'informatique théorique qui se situe précisément à la limite des phénomènes vivants : les automates cellulaires. Le site Interstices a publié sur ce sujet une très bonne introduction :

"Explorer les relations mathématiques entre les phénomènes observés chez des êtres vivants et des machines, c'est là l'une des possibilités offertes par les automates cellulaires. Découvrez ce moyen d'investigation des processus auto-reproductifs à travers différents exemples d'automates cellulaires..."

Lire l'intégralité de cet article sur le site d'Interstices.

40 ans d'interfaces hommes-machines

ScienceInfos — Thu, 24 May 2007 23:47:00 GMT

Dans un très intéressant article publié sur le site d'Interstices, Michel Beaudouin-Lafon revient sur 40 ans de progrès en matière d'interfaces hommes-machines, abordant l'apparition de la souris en 1968, de l'interface graphique moderne avec l'ordinateur conceptuel Star de Xerox (photo ci-contre) et diverses autres étapes :

"Depuis qu'existent les ordinateurs, la question de l'interface avec les utilisateurs s'est posée. En quarante ans, l'interaction homme-machine (IHM) a permis de rendre l'informatique accessible à un plus grand nombre, d'une façon que nul ne pouvait prédire. Que serait le visage de l'informatique aujourd'hui sans les interfaces graphiques ?

S'il est vrai que la programmation aux clés des premiers ordinateurs pourrait être qualifiée de « manipulation directe » au sens littéral du terme, et si l'on peut présenter l'invention des langages de programmation comme un moyen de faciliter l'interaction avec les machines informatiques, ce sont bien les travaux de Ivan Sutherland sur SketchPad au début des années 1960 qui marquent le début de l'histoire de l'interaction homme-machine."

Lire l'intégralité de l'article de Michel Beaudouin-Lafon sur le site d'Interstices.

Développement d'un robot imitant le déplacement de l'amibe

ScienceInfos — Thu, 24 May 2007 12:26:00 GMT

Dennis Hong, de l'université de technologie Virginia Tech est en train de concevoir un mécanisme de locomotion par la peau (Whole Skin Locomotion - WSL) pour que les robots puissent fonctionner comme les pseudopodes (ou "pied" cytoplasmique) de l'amibe. Avec sa forme cylindrique ovale et ses anneaux d'extension et de contraction, le WSL peut se se retourner en un seul mouvement continu, imitant le mouvement du tube cytoplasmique qu'une amibe produit pour sa propulsion.

« Nos expériences préliminaires montrent qu'un robot employant le mécanisme de WSL peut facilement se glisser entre les obstacles ou sous un plafond effondré, » commente Hong. Le mécanisme, qui peut employer toutes ses surfaces de contact pour la traction, peut même se faufiler par des trous de diamètres beaucoup plus petits que sa largeur normale.

« Cette mobilité unique fait de WSL la méthode idéale de locomotion pour les robots de recherche-et-sauvetage qui ont besoin de passer par-dessus ou par-dessous des obstacles, » ajoute Hong, qui espère que ses recherches aideront à promouvoir le bio-mimétisme lors de la conception des robots. « Le mécanisme a également un potentiel pour des applications médicales, comme les endoscopes robotiques, par exemple, où un robot doit manoeuvrer dans des espaces reserrés. »

Hong est le directeur du Laboratoire de Robotique et des Mécanismes de Virginia Tech (RoMeLa), où des modèles de mise en action de WSL seront analysés et des prototypes seront créés et examinés. Hong et ses étudiants travaillent sur plusieurs mécanismes innovants pour la locomotion des robots, y compris IMPASS (Intelligent Mobility Platform with Active Spoke System), DARwin (Dynamic Anthropomorphic Robot with Intelligence - robot anthropomorphe dynamique avec l'intelligence), et STriDER (Self-Excited Tripedal Dynamic Experimental Robot - robot expérimental dynamique tripède auto-excité).

Il conseille également l'équipe Sprint (Soccer Playing Robot with Intelligence) de Virginia Tech pour la RoboCup, une compétition internationale de robots autonomes footballers. L'équipe Sprint est la seule équipe américaine a avoir passé les pré-qualifications de la compétition.

Vidéo : Journal d'un hivernant en antarctique

ScienceInfos — Thu, 24 May 2007 10:42:00 GMT

En Antarctique, sur l’île des Pétrels – la plus grande des îles de l’archipel de Pointe Géologie – la base française Dumont d’Urville accueille chaque année, durant l’été, des scientifiques avec leurs expériences. Mais il y a aussi ceux qui doivent assurer l’hivernage durant huit mois, totalement seuls, coupés du reste du monde par la banquise.

Voir la vidéo.