L’idée semble extravagante mais l’accélération des innovations technologiques ne permet pas de la négliger. Qui aurait cru il y a dix ans que des drones pourraient livrer nos courses ou diriger une voiture ?
Les faits : Un prototype de récupération des déchets en eau profonde
Pour les chercheurs à la tête du projet, la robotique comprend plusieurs défauts pour une dépollution marine. Une manœuvrabilité trop rigide pour l’exploration des cavités marines ou la navigation aux abords des récifs coralliens, et les nuisances pour la faune liées aux moteurs et pompes hydrauliques. De ce postulat, les chercheurs du Max Planck Institute for Intelligent Systems, basé à Stuttgart, font le choix d’un drone de type « méduse ».
Leur théorie est publiée dans Sciences Advances sous l’intitulé Une plate-forme robotique polyvalente semblable à une méduse pour une propulsion et une manipulation sous-marine efficaces. Pour réduire les nuisances, les chercheurs tablent sur des actionneurs électro-hydroliques. Il s’agit d’intégrer dans un même module la source d’énergie et la transformation en force. L’énergie contracte des fils qui imitent le fonctionnement d’un muscle. Le procédé est donc moins bruyant qu’une pompe hydraulique classique reposant sur des vérins.
Lors de son déplacement le robot-méduse crée une aspiration sous son corps qui permet aux déchets de suivre les déplacements du drone, comme l’illustre la vidéo suivante.
Cependant il reste à démontrer la capacité de préserver les œufs de poisson. Pourquoi développer une technologie aussi complexe pour collecter du plastique ? L’un des auteurs de l’étude, Hyeong-Joon Joo défend son projet « On estime que 70 % des déchets coulent dans les fonds marins. Les plastiques représentent plus de 60 % de ces déchets et mettent des centaines d’années à se dégrader. Par conséquent, nous avons vu un besoin urgent de développer un robot pour manipuler ces objets et les transporter vers la surface.»
Pour avoir un impact réel il faudrait une grande quantité de ces robots. Les ingénieurs tablent donc sur des modèles économiques. L’actuel nécessite 100 milliwatt pour avancer de 6 centimètres par seconde. Il possède 6 bras : 4 pour la propulsion et 2 pour la collecte de déchet. Contrairement aux grandes plateformes flottantes qui constituent un risque d’aspiration pour les poissons, la taille de ce modèle permet à la faune de s’extraire de l’aspiration pour prendre la fuite. Reste à définir la manière dont seront collectés les déchets une fois remontés à la surface.
Le contexte : Loin d’une lubie, les robots méduses sont en vogue
L’Institut allemand n’est pas le seul à développer un tel robot. L’Université de Floride Atlantique a publié ses recherches en 2018 suite à des essais sur les côtes américaines.
Son modèle poursuit un autre objectif que la dépollution. Il réalise des relevés à la place des plongeurs qui font face à des attaques de requins. Comme mesurer la température ou salinité de l’eau, pour un coût de 200$ l’unité. Ce robot pourrait aussi réaliser une exploration marine en cas de marée noire.
Pour la recherche biologique marine, il est nécessaire de prélever des espèces. L’université de New York développe un modèle en capacité d’extraire des animaux marins sans les blesser. Leur expérimentation est publiée en 2019 dans le Science Robotic.
Le plus gros robot-méduse s’intitule Cryo et date de 2013.
Il fait parti d’un programme de recherche militaire de l’U.S. Naval Undersea Warfare Center et devrait servir les missions d’espionnage et de contre espionnage. C’est justement ce type de modèle, trop néfaste pour son environnement, qui a propulsé l’idée d’une miniaturisation et de mouvement par actionneurs électro-hydroliques.
Sources et bibliographie :