
Automatique
Appartenant au groupe microrobotique du Laboratoire d'automatique de Besançon (Lab), Nicolas Chaillet travaille depuis six ans sur la micromanipulation. Avec Joël Agnus et Pierre De Lit1, ils viennent de mettre au point un micropréhenseur dont la particularité est d'être intégré sur une puce. Un objet de 2 cm sur 3 cm pour lequel ils se sont vu remettre, lors du salon international des microtechniques Micronora 2002, des mains de Claudie Haigneré, ministre déléguée à la Recherche et aux Nouvelles Technologies, un micron d'or. « Ce prototype traduit le résultat de plusieurs années de recherche. Nous ne le voyons pas uniquement comme un vecteur pour la recherche mais déjà comme un préproduit industriel », commente Nicolas Chaillet, professeur au Lab et responsable du projet. Leur ambition ? Développer la puce microrobotique qui soit aussi banale et bon marché que l'est devenue la puce électronique des cartes bancaires ou téléphoniques. C'est d'ailleurs pour mener une réflexion sur ce thème avec d'autres laboratoires que Nicolas Chaillet propose en 2001 au département Sciences et technologies de l'information et de la communication du CNRS, la création d'une Action spécifique intitulée « microrobot on chip ». Cette nouvelle micropince sur puce « qui s'inscrit dans cette réflexion » se présente sous la forme d'un petit boîtier duquel ne sortent que les organes terminaux utiles. Munie de deux doigts de serrage, elle permet la manipulation d'objets de quelques dizaines à quelques centaines de micromètres2. « Outre ces performances techniques, en comparaison des quelques systèmes actuels souvent très coûteux, cet outil présente une grande maniabilité et la particularité de posséder quatre possibilités de mouvements indépendants, soit deux par doigt qui autorisent la rotation de l'objet manipulé », explique Nicolas Chaillet. Totalement intégrée dans le boîtier, la motorisation des doigts, selon ces quatre degrés de liberté, repose sur l'utilisation de céramique piézoélectrique3 et fait l'objet d'un brevet déposé par le laboratoire. Prochaines étapes ? Intégrer des capteurs de force sur le micropréhenseur de façon à ressentir les efforts de serrage lors de manipulation et, à plus long terme, intégrer dans le boîtier l'électronique permettant de traiter les signaux issus de ces capteurs. Mais déjà, le micropréhenseur suscite des intérêts. Plusieurs laboratoires européens souhaitant réaliser des manipulations d'échantillons dans le cadre d'applications biomédicales ou de tests de matériaux ont d'ores et déjà passé commande.
Stéphanie Belaud
1. Respectivement ingénieur d'étude au Lab et chercheur à l'université libre de Bruxelles.
2. Rappel : le diamètre moyen d'un grain de pollen de tulipe est de 50 µm, celui d'un cheveu de 100 µm, et celui de la plus grosse cellule humaine (l'ovocyte) de 150 µm.
3. Matériau actif qui se déforme sous l'application d'un champ électrique.
Nicolas Chaillet
Laboratoire d'automatique de Besançon, UMR 6596
nicolas.chaillet@ens2m.fr