ABONNEZ VOUS A NOTRE NEWSLETTERLes robots ont captivé l’imagination – et souvent suscité les craintes – des gens depuis au moins un siècle. Ces machines programmables effectuent des tâches ennuyeuses, répétitives et dangereuses que les gens préfèrent ne pas ou ne peuvent pas faire en raison de limitations de taille ou parce qu’elles fonctionnent dans des environnements extrêmes comme dans l’espace ou au fond de la mer.
Le terme vient d’une racine slave, robot- , avec des significations liées au mot « travail » et a été utilisé pour la première fois pour désigner un humanoïde fictif dans une pièce en langue tchèque RUR (Rossumovi Univerzální Roboti – Rossum’s Universal Robots) écrite il y a 101 ans par Karel Čapek , (bien que ce soit apparemment le frère de Karel Josef qui a donné le premier un nom au concept).
Un robot peut être guidé par un dispositif à commande externe ou la commande peut être intégrée à l’intérieur de son corps. Les robots peuvent être construits pour ressembler à des humains ou même à des chiens, mais la plupart des robots sont des machines fonctionnelles qui effectuent des tâches efficacement et donc conçues sans trop prêter attention à l’esthétique.
Ils peuvent être programmés pour fonctionner de manière autonome ou semi-autonome et inclure des humanoïdes tels que l’ASIMO ( Advanced Step in Innovative Mobility ) de Honda – l’apogée de 20 ans de recherche en robotique qui peut courir, marcher sur des pentes et des surfaces inégales, monter des escaliers , tournez en douceur, atteignez et saisissez des objets et même comprenez et répondez à de simples commandes vocales. Les robots commencent à aider dans les hôpitaux, à emmener les clients de l’hôtel dans leurs chambres, à accepter et à livrer des commandes de nourriture et à effectuer de nombreuses autres tâches. Mais plus courants sont les robots industriels qui construisent des voitures et effectuent d’autres travaux de fabrication dans les usines, les robots d’exploitation médicale, des drones de haut vol qui observent et même attaquent les ennemis, des robots d’assistance aux patients et des robots de thérapie canine qui aident et réduisent la solitude des personnes âgées et handicapées.
Le film de science-fiction américain de 1966 Fantastic Voyage sur un équipage de sous-marin réduit à une taille microscopique et flottant à l’intérieur du corps d’un scientifique blessé pour réparer les dommages causés à son cerveau a même présagé des nanorobots microscopiques qui suggèrent aujourd’hui qu’ils ne sont plus de la science-fiction.
L’un des leaders mondiaux des robots médicaux – le fondateur de nombreuses entreprises, l’inventeur avec plus de 100 brevets individuels éditeur de plus de 200 articles techniques et trois livres et l’enseignant qui a inspiré de nombreux jeunes en Israël et dans le monde à entrer le terrain – est le professeur émérite Moshe Shoham, né à Haïfa. Son titre officiel est titulaire de la chaire académique Tamara et Harry Handelsman et directeur du laboratoire de robotique du département de génie mécanique du Technion – Israel Institute of Technology
à Haïfa.
En 1978, Shoham a obtenu son baccalauréat ès sciences du Technion à la Faculté de génie aéronautique, a travaillé dans Israel Aerospace Industries, suivi quatre ans plus tard d’une maîtrise de sa Faculté de génie mécanique et d’un doctorat en 1986 de cette même faculté. Ses principaux intérêts professionnels sont les systèmes robotiques (cinématique et dynamique des robots), les mains multi-doigts, les robots à capteurs et la robotique médicale.
Il n’y avait aucun robot médical approuvé dans le monde quand il a commencé. Le pionnier dans ce domaine était une société nommée ISS, qui a développé un robot pour remplacer l’articulation de la hanche, ouvrant ainsi le marché, mais n’a finalement pas obtenu l’approbation de la Food and Drug Administration (FDA) américaine. La société a fermé ses portes en 2005, exactement au moment où la société de Shoham, Mazor Robotics Ltd., a obtenu son approbation de commercialisation. En 2001, il a fondé Mazor, qui a été racheté en 2018 par la société mondiale d’électronique médicale Medtronic pour 1,64 milliard de dollars.
Après avoir travaillé dans les industries aérospatiales israéliennes, Shoham a été professeur adjoint à l’Université Columbia à New York et a créé le laboratoire de robotique du département de génie mécanique, professeur invité à l’Université de Stanford en Californie. Il est également membre de l’Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Fellow de l’American Society of Mechanical Engineers (ASME) et membre international de la National Academy of Engineering des États-Unis,
Parmi ses nombreux prix, citons le membre honoraire – Société israélienne de génie médical et biologique, 2020 ; le prix Maurice E. Müller pour l’excellence en chirurgie assistée par ordinateur, 2019 ; Prix de l’innovation – Défi du robot chirurgical, Imperial College, Londres, 2016 ; Fellow – Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens (IEEE), 2015 ; Membre international – Académie nationale d’ingénierie des États-Unis, 2014 ; Prix des brevets Thomas A. Edison – Société américaine des ingénieurs en mécanique, 2013 ; Prix Hershel Rich Innovation, 2011 ; Prix de la technologie – la Society for Medical Innovation and Technology (SMIT), 2008 ; Fellow – La Société américaine des ingénieurs en mécanique (ASME), 2008 ; Projet israélien exceptionnel – ROBOCAST : Intégration de ROBOt et de capteurs pour la chirurgie et la thérapie assistées par ordinateur, 7e programme-cadre de l’Union européenne pour la recherche et le développement technologique. Décerné par la Commission européenne à l’État d’Israël, 2007 ; Prix Kaplan pour la gestion créative de la haute technologie, 2002 ; et le Juludan Award for Outstanding Scientific Research Achievements, 1999. Shoham est particulièrement fier du récent prix Yigal Allon 2021 pour l’excellence pionnière – décerné chaque année à des individus, entités ou organisations dont l’activité sert de modèle d’excellence pionnière et une contribution significative à l’Israélien. société – qu’il a reçu récemment.
Le prix 2021 a été décerné conjointement à Shoham et Start-Up Nation Central pour leur travail de promotion de l’innovation israélienne dans l’industrie. « L’ensemble de l’État d’Israël marche sur votre chemin », a déclaré le président israélien Isaac Herzog dans des remarques de félicitations.
L’un des prix les plus mémorables et les plus stimulants pour Shoham a été en 1999, lorsqu’il a reçu un prix de recherche pour le développement d’un robot qui effectue une arthroplastie du genou avec une grande précision.
« À côté de moi, le professeur Gershon Golomb de la Faculté de médecine de l’Université hébraïque de Jérusalem a également reçu le prix. Les familles des lauréats ont été invitées à la cérémonie de remise des prix. A l’entrée du hall, j’ai vu et j’ai été choqué qu’au lieu de venir vers moi, ma mère soit tombée dans les bras de la mère du Pr Golomb que je ne connaissais pas et a fondu en larmes. Quand ils ont arrêté de pleurer, ma mère m’a dit que la mère de Golomb partageait avec elle une couchette en bois dans le camp de concentration d’Auschwitz pendant l’Holocauste. Ils se sont encouragés et se sont renforcés pendant toute cette période terrible. »
Cet événement émouvant « m’a fait me demander : combien de personnes supplémentaires auraient pu recevoir le prix mais ne l’ont pas fait parce qu’elles ont été assassinées pendant l’Holocauste ». Parmi eux se trouvaient des écrivains potentiels, des poètes, des musiciens, des scientifiques, des rabbins, des acteurs, des génies, des cordonniers, des charpentiers, des tanneurs. “Combien de mondes ne seront plus créés, et pourquoi ?!”
En effet, si les mères du professeur Shoham et du professeur Golomb avaient (à Dieu ne plaise) péri dans les chambres à gaz d’Auschwitz, leurs fils ne seraient jamais nés et leurs grandes réalisations de guérison et de sauvetage auraient été perdues pour le monde.
Le père de Shoham est né en Roumanie et s’est échappé d’Europe à l’époque nazie, heureusement pour s’installer en Israël, où il s’est installé dans le village de jeunes et la colonie agricole de Mikve Yisrael et a aidé à établir un kibboutz appelé Tehiya. Sa mère est née en Tchécoslovaquie, et après avoir été libérée du camp de concentration, s’est installée en Palestine où elle a rencontré son futur mari au kibboutz.
Moshe, qui se souvient que sa famille vivait dans des conditions modestes, aimait dès son enfance construire et réparer des choses. Ce passe-temps a conduit à sa carrière exceptionnelle en génie mécanique.
Aujourd’hui, lui et sa femme vivent à Hoshaya, un campement communautaire national-religieux en Basse Galilée. Le village a été créé il y a trois décennies en tant que colonie Nahal , initialement prévu pour les soldats des moshavim en Galilée et plus tard occupé par un soldat de la religieuse Nahal Youth Aliyah . Trois ans plus tard, il a été transféré à des civils et 15 familles ont emménagé dans des caravanes. sur le site, avec certains des soldats Nahal d’origine restants.
À Stanford, Shoham a commencé à réfléchir au développement de robots médicaux, qui en étaient alors à leurs balbutiements. « Je suis retourné en Israël et j’ai appelé des chirurgiens dans tous les hôpitaux. Même si la médecine est très conservatrice, certains d’entre eux étaient très favorables à l’idée », a-t-il rappelé dans une interview. “Certains étaient opposés à l’utilisation de robots en chirurgie, et quelques-uns d’entre eux ont déclaré que cela ne fonctionnerait pas et qu’aucun robot ne remplacerait jamais un chirurgien humain.” “Nous aimerions appliquer des robots aux tâches dans lesquelles les robots excellent – précision et accessibilité – mais la prise de décision restera toujours avec le chirurgien.”
Shoham a créé la société Mazor Robotic, spécialisée dans la chirurgie de la colonne vertébrale. Shoham a fondé un certain nombre d’entreprises, chacune avec une spécialité en chirurgie robotique. Une entreprise basée sur la technologie développée dans son laboratoire de robotique médicale donnée par feu Betty et Dan Kahn, est Xact robotics, qui a développé un robot pour la navigation précise d’une aiguille flexible dans le corps. Cette technologie convient à divers types d’opérations nécessitant la pénétration d’un instrument étroit jusqu’à un point précis et profond du corps, telles que les biopsies, les injections de médicaments dans les organes internes, l’ablation (saisie précise des tissus dans le corps) et le drainage de au sein du corps.
Une autre entreprise qu’il a fondée, Diagnostic Robotics, vise à réduire considérablement le temps passé dans les salles d’urgence. Shoham ne discute pas de ce que ce robot peut faire, il est donc possible qu’il puisse déjà effectuer plusieurs examens physiques avant même le médecin.
ForSight Robotics développe une plateforme robotique chirurgicale pour la chirurgie oculaire afin d’assister les ophtalmologistes. Microbot Medical (une société cotée au Nasdaq sous le nom de MBOT) qu’il a co-fondée a développé un système qui comprend des robots miniatures pour le nettoyage interne d’un dispositif médical implanté, y compris des dispositifs implantés dans le cerveau. Son Microbot ViRob, un micro robot évolutif autonome – de moins d’un millimètre de diamètre, a la capacité de ramper dans les cavités et les lumières, permettant aux médecins de cibler un site pathologique avec une précision étonnante.
Jusqu’à présent, l’appareil a terminé les essais sur les animaux ; à l’avenir, le produit devrait également s’avérer adapté au nettoyage des vaisseaux sanguins afin de prévenir les crises cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux.
Une entreprise basée sur la thèse de son doctorant Hadas Ziso est Tamar Robotics, qui développe un robot chirurgical pour révolutionner la chirurgie du cerveau, offrant enfin aux médecins un outil plus sûr et moins invasif pour éliminer les tumeurs et les caillots sanguins et traiter d’autres affections cérébrales potentiellement mortelles qui maintenant nécessitent une intervention chirurgicale majeure.
« Nous espérons que nous pourrons permettre aux personnes souffrant de ces conditions de reprendre leur vie en main », a déclaré Shoham. “Nous pensons que notre système robotique est un armement supplémentaire exceptionnel dans la main du chirurgien qui peut être utilisé dans les cas où il fonctionne mieux que la main libre d’un chirurgien.” Le robot de neurochirurgie a été testé jusqu’à présent sur des rongeurs, éliminant les tumeurs de leur cerveau et les hémorragies sanguines du cerveau des porcs. Shoham s’attend à ce qu’il soit autorisé à être utilisé dans des essais cliniques dans environ deux ans.
Dans de nombreux cas de chirurgie mini-invasive assistée par robot, au lieu de déplacer directement les instruments, le chirurgien utilise la télémanipulation d’une ou plusieurs mains de robot pour administrer la chirurgie. Un télémanipulateur est un télémanipulateur qui permet au chirurgien d’effectuer les mouvements normaux associés à la chirurgie. Les bras robotiques effectuent ces mouvements à l’aide d’ effecteurs et de manipulateurs pour effectuer la chirurgie proprement dite.
Un avantage de l’utilisation de la méthode informatisée est que le chirurgien n’a pas besoin d’être présent, d’où la possibilité d’ une intervention chirurgicale à distance .
En 1985, un robot, l’ Unimation Puma 200 , a été utilisé pour orienter une aiguille pour une biopsie cérébrale sous guidage tomodensitométrique au cours d’une procédure neurologique.
Un autre système chirurgical dans lequel Shoham n’était pas impliqué est le système chirurgical da Vinci, fabriqué par la société américaine Intuitive Surgical . Approuvé par la FDA en 2000, il est conçu pour assister les médecins en chirurgie en utilisant une approche mini-invasive et est contrôlé par un chirurgien depuis une console. Le système est utilisé pour enlever les glandes prostatiques et de plus en plus pour la réparation des valves cardiaques et les hystérectomies. Il a été appelé « da Vinci » en partie parce que 15 e -century génie italien Leonardo da Vinci « Etude de l’ anatomie humaine de finalement conduit à la conception de cette première connue chirurgicale robots .
“Da Vinci fonctionne comme une télémanipulation, suivant simplement ce que fait le chirurgien”, a noté Shoham, “mais nous sommes impliqués dans le développement de robots qui ne sont pas des télémanipulateurs mais qui ont un sens plus élevé de l’autonomie. pas seulement en suivant le mouvement de la main du chirurgien », a déclaré Shoham. « Le robot ne sera pas seulement un télémanipulateur, mais il deviendra totalement autonome. Il n’y a que deux entreprises dans le monde approuvées par la FDA pour être autonomes, et ce type est plus un défi que les semi-autonomes. »
Il est très fier que nombre de ses étudiants soient devenus des directeurs généraux ou d’autres développeurs seniors dans d’autres sociétés impliquant des robots médicaux. Les Israéliens sont les leaders mondiaux des robots médicaux, grâce au professeur du Technion.
Quant à la crainte de certaines personnes que les robots ne les mettent au chômage, Shoham souligne qu’ils remplaceront des emplois peu rémunérés et fastidieux, mais créeront de nombreux nouveaux postes.
Tout comme il y a quelques décennies, ils ne rêvaient pas que tout le monde emporterait un téléphone portable avec soi au lieu de dépendre d’une ligne fixe.
À plus grande échelle, les étapes initiales pour les robots personnels sont déjà vendus sous forme de Siri, un assistant virtuel qui fait partie d’ Apple Inc. de systèmes d’exploitation . L’assistant utilise des requêtes vocales, un contrôle gestuel, un suivi de la mise au point et une interface utilisateur en langage naturel pour répondre aux questions, faire des recommandations et effectuer des actions en déléguant les demandes à un ensemble de services Internet . Le logiciel s’adapte aux usages linguistiques individuels, aux recherches et aux préférences des utilisateurs, avec une utilisation continue.
Les gens vont bientôt s’habituer à l’idée que tout le monde aura son propre robot personnel, conclut Shoham, et ils seront mieux lotis. Ne voulant pas prédire exactement où en sera la robotique dans une décennie ou deux, il s’est aventuré : « Ils seront certainement une partie importante de nos vies. La combinaison de robots avec l’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique dote l’humanité d’un nouveau pouvoir puissant. J’espère qu’il sera utilisé à bon escient
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