Conception et contrôle de micronageurs pilotés par des aimants mobiles – MultiFlag

Le projet MultiFlag s'intéresse à la conception et à la commande de nouveaux systèmes microrobotiques bioinspirés pour de futures applications dans le domaine de la bioingénierie.

Trois objectifs scientifiques sont visés par le projet : la conception de microrobots magnétiques multiflagelles avec des capacités optimisées de propulsion dans des milieux très visqueux, la conception d'un système robotique innovant et reconfigurable pour générer un champ magnétique tournant dans un espace de travail maximisé et la commande simultanée des microrobots par le système dans des environnements fortement réduits. En particulier, le projet s'intéresse à proposer un démonstrateur pour montrer ces potentialités nouvelles autour d'une tâche sur fantôme proche d'une opération de la moelle épinière. Différents indicateurs de performances seront évalués autour de cette tâche comme l'espace de travail et la précision du déplacement. Ce démonstrateur unique à l'échelle internationale ouvrira une nouvelle porte pour les futures applications liant la (micro)robotique et la santé au sens large.

Les thèmes de recherche pour atteindre cet objectif sont nombreux. Ils couvrent des domaines variés comme la simulation de la locomotion à bas nombre de Reynolds, la conception de microrobots magnétiques à plusieurs flagelles, la synthèse de structure robotique basée sur des mécanismes de tenségrité, la commande redondante et simultanée de systèmes magnétiques dans des environnements contraints.

Pour répondre à ce défi, les membres du projet ont défini un environnement de travail collectif avec 3 thèses co-encadrées par les 3 responsables de tâche et un démonstrateur sur un lieu unique, le laboratoire ISIR situé sur le site de l’UPMC qui mettra à disposition une salle et des moyens pour ce démonstrateur.

Ce projet s’inscrit dans les priorités (nationales et européennes) fortes en robotique et en ingénierie pour la santé. Il confirmerait la place de la France dans les équipes de pointe pour ce domaine de recherche. Son impact sera maximisé par une diffusion large et à haut niveau (de Nature à Arte) des résultats. L'originalité de ceux-ci sera source insondable d'attractivité sociétale et de valorisation économique. .

Ce projet articule les meilleures équipes dans le domaine de la robotique et de la microrobotique. Il s’appuie aussi sur une expérience importante dans le domaine de la santé et de la bioingénierie. Le porteur de ce projet, Stéphane Régnier, a vu ses travaux reconnus dans le domaine avec l’obtention de l’IUF en 2015 et du prix du magazine La Recherche pour ses travaux en microrobotique magnétique.