Endoscopie active en environnement contraint

Les endoscopes (également appelés boroscopes) sont des instruments fins et flexibles munis d'une caméra à leur extrémité. Ils servent à explorer les réseaux de conduits du corps, des machines ou des canalisations. Ces instruments possèdent généralement une tête flexible dont la flexion est actionnée par des câbles actionnés par des molettes sur la poignée. Cependant, cette flexion distale n'est pas toujours suffisante pour naviguer correctement dans les zones difficiles, notamment aux jonctions entre les conduits. Problématique Les endoscopes robotisés, appartenant à la classe des robots continus (voir figure ci-dessous), offrent la perspective de performances nettement supérieures aux endoscopes conventionnels grâce à une précision accrue de la flexion distale et à la possibilité d'automatiser les mouvements. Toutefois, leur utilisation dans des situations de navigation complexes, en particulier aux jonctions étroites, n'a jamais fait l'objet d'études formelles. De plus, dans le domaine des robots continus, de nombreuses solutions technologiques existent pour une miniaturisation importante tout en augmentant le nombre de mouvements distaux contrôlables. Mais ces solutions avancées ont rarement été appliquées à l'endoscopie. Approche Cette thèse vise à concevoir un endoscope robotisé et son système de commande, en se concentrant sur la navigation au sein de réseaux de canaux et en tenant compte notamment des contraintes géométriques aux points de bifurcation. L'étude aboutira à une structure robotisée optimisée, tant en termes de nature des actionneurs utilisés (nous envisagerons plusieurs possibilités d'hybridation de technologies existantes) que de qualité de la transmission du mouvement depuis ces actionneurs, avec un accent particulier sur la stabilisation de la rotation axiale. Enfin, le système de commande sera optimisé par l'automatisation des mouvements grâce à une approche d'asservissement visuel. École doctorale : Sciences Mécaniques, Acoustique, Electronique et Robotique de Paris Direction : Jérôme SZEWCZYK Financement : Plan Investissement d'Avenir (Idex, Labex)