Publié le 2025-10-02 09:43:00. Des chercheurs français et autrichiens ont mis au point une technique innovante permettant de détecter des objets cachés derrière des obstacles complexes, même lorsqu’ils sont invisibles aux méthodes d’imagerie traditionnelles comme l’échographie. Cette avancée, publiée dans la revue Nature Physics, ouvre des perspectives prometteuses notamment dans le domaine médical.
- La nouvelle méthode repose sur l’identification d’une “empreinte digitale” unique pour chaque objet recherché.
- Elle permet de localiser des objets enfouis dans des milieux diffusants, comme des billes d’acier cachées dans du sable.
- Les applications potentielles s’étendent de la détection de tumeurs au sein à l’amélioration de l’imagerie cérébrale.
La capacité à “voir” à travers des obstacles est un défi de longue date pour les scientifiques. Les méthodes classiques, qu’il s’agisse de la vision humaine ou des technologies d’imagerie, sont limitées par la diffusion des ondes lumineuses ou sonores lorsqu’elles rencontrent des surfaces complexes. Ce phénomène, appelé “diffusion multiple”, crée un brouillard d’informations qui rend difficile l’identification de l’objet caché.
Selon Lukas Rachbauer, auteur de l’étude,
« Au lieu de l’objet, vous ne pouvez voir plus que du brouillard diffus – c’est un problème fondamental des procédures d’illustration, du sonar dans les sous-marins aux procédures d’imagerie en médecine. »
Lukas Rachbauer, auteur de l’étude
Pour surmonter cette difficulté, l’équipe de recherche, composée de scientifiques de l’Institut de Paris Langevin et de l’Institut de physique théorique de l’Université de technologie de Vienne, a développé une approche originale. Elle consiste à analyser les caractéristiques de la diffusion d’ondes spécifiques à chaque objet, créant ainsi une sorte d'”empreinte digitale” mathématique. Cette empreinte est représentée par une “matrice d’empreintes digitales”.
Dans une première série d’expériences, les chercheurs ont caché des billes d’acier dans du sable, simulant ainsi un environnement de diffusion complexe. Ils ont ensuite envoyé des ondes ultrasonores à travers le sable et analysé le signal renvoyé. Bien que l’objet ne soit pas directement visible, l’onde ultrasonore, en interagissant avec la bille, conserve des informations sur sa présence.
En comparant le signal mesuré avec la matrice d’empreintes digitales de la bille, un algorithme développé par l’équipe est capable de déterminer sa position avec précision, même si elle est profondément enfouie dans le sable. Cette technique permet de localiser des objets sans avoir recours à des méthodes d’excavation traditionnelles.
Les applications potentielles de cette technologie sont vastes, en particulier dans le domaine médical. Les chercheurs ont déjà démontré sa capacité à détecter des marqueurs de lésions difficiles à identifier par les méthodes d’imagerie conventionnelles, notamment après une chirurgie du cancer du sein ou lors de l’analyse des fibres musculaires. La méthode pourrait également permettre d’améliorer la qualité de l’imagerie par ultrasons à travers le crâne, ouvrant la voie à une meilleure résolution des images du cerveau. Des premiers résultats encourageants ont été obtenus sur des souris. Stefan Rotter explique que les enregistrements de données initiaux montrent des résultats prometteurs.
Une entreprise spécialisée dans les technologies médicales a déjà manifesté son intérêt pour cette innovation et des procédures de brevet sont en cours en France, aux États-Unis et auprès du Bureau européen des brevets. Les résultats de ces procédures sont attendus prochainement, selon Stefan Rotter.
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