Clé à emporter
- Des chercheurs travaillent sur de nouveaux véhicules sous-marins autonomes pour étudier les changements dans les océans.
- Un professeur du MIT utilise des techniques informatiques avancées pour développer des ailerons pour des robots sous-marins.
- Les données recueillies par des robots sous-marins pourraient améliorer les modèles de changement climatique.
Une nouvelle génération de véhicules sous-marins autonomes (AUV) pourrait révolutionner l'exploration sous-marine et faire la lumière sur le réchauffement des océans.
Certains nouveaux véhicules sous-marins, comme le projet Mare-IT, sont conçus à des fins industrielles comme l'inspection des plates-formes de forage ou des éoliennes. Le robot sous-marin à deux bras du projet est utilisé pour des tâches complexes d'inspection et de maintenance. Mais les chercheurs disent que le besoin le plus urgent est l'exploration scientifique.
"Nous devons mesurer la quantité de chaleur que l'océan et l'atmosphère absorbent chaque année", a déclaré Hugh Roarty, ingénieur océanique à l'Université Rutgers et membre de l'IEEE, à Lifewire dans une interview par e-mail. "Cela aidera à fournir des conseils sur les modèles climatiques que nous utilisons pour prendre des décisions et façonner les politiques."
Drones sous-marins
Le projet Mare-IT illustre comment les véhicules sous-marins ressemblent de plus en plus à des robots.
L'engin Cuttlefish fabriqué par Mare-IT dispose de deux systèmes de préhension en haute mer fixés sur sa face ventrale pour manipuler des objets sous l'eau. Grâce à sa conception spéciale et à son contrôle basé sur l'IA, il peut modifier son centre de gravité et sa flottabilité pendant une plongée et adopter et maintenir n'importe quelle orientation.
Les ingénieurs océaniques utilisent également les progrès de l'informatique pour créer des ailerons de poisson flexibles et morphing destinés à la robotique sous-marine. Wim van Rees, professeur au MIT, et son équipe utilisent des approches de simulation numérique pour explorer les conceptions d'appareils sous-marins qui ont une augmentation des degrés de liberté, comme les nageoires en forme de poisson.
"Les poissons ont une musculature interne complexe pour adapter la forme précise de leur corps et de leurs nageoires", a déclaré van Rees dans un communiqué de presse. "Cela leur permet de se propulser de différentes manières, bien au-delà de ce que n'importe quel véhicule fabriqué par l'homme peut faire en termes de maniabilité, d'agilité ou d'adaptabilité."
Les techniques mises au point par van Rees pourraient conduire à de nouveaux types de drones. De meilleures plates-formes et véhicules autonomes pourraient permettre aux chercheurs d'effectuer des mesures trop coûteuses pour les navires de recherche, a déclaré Roarty.
Les yeux sur les profondeurs
Obtenir une meilleure image de ce qui se trouve sous l'eau pourrait nous aider à comprendre ce qui arrive au reste de la planète. L'océan couvre 70% de la terre, mais jusqu'à présent, seulement 20% de la surface a été cartographiée, a déclaré Graeme Rae, PDG de la société de recherche océanique Hyperkelp, à Lifewire dans une interview par e-mail.
"Cependant, cartographier la surface ne vous dit pas ce qui y vit et quelles sont les conditions, et avec un grand nombre d'espèces inconnues vivant dans les océans", a-t-il ajouté. "Nous devons comprendre comment ils vivent ensemble et interagissent les uns avec les autres et comment le changement climatique les affecte."
Pour étudier efficacement l'océan, les chercheurs ont besoin de mesures in situ avec des caméras et des personnes à bord de submersibles. À l'heure actuelle, il n'y a qu'une dizaine de véhicules avec équipage dans le monde capables de faire ces recherches intensives, a déclaré Rae.
"Imaginez essayer de comprendre la météo, la flore et la faune de l'ensemble des États-Unis en faisant atterrir un Cessna au même endroit, en restant quelques heures, en prenant des photos et des mesures, puis en repartant", a-t-il déclaré. "C'est à ça que ressemblent les missions en équipage sur le fond marin."
La société de Rae, HyperKelp, travaille sur un système de surveillance des eaux de fonte des glaciers provenant du Groenland. Les scientifiques ont besoin de capteurs qui peuvent rester en station et mesurer les profils de salinité et de température à plusieurs profondeurs pour obtenir une image claire de la vitesse à laquelle les glaciers fondent, a déclaré Rae. Les mesures pourraient donner de meilleures estimations de l'élévation globale du niveau de la mer.
"Notre approche consiste à être une bouée de mesure persistante qui peut mesurer et rapporter sur des périodes de plusieurs mois, voire des années au même endroit", a déclaré Rae.
Les robots sous-marins pourraient même trouver de nouvelles sources de nourriture, a déclaré Terry Tamminen, PDG d'AltaSea, à Lifewire dans une interview par e-mail. Son organisation à but non lucratif s'associe à des submersibles high-tech innovants.
"Les algues peuvent devenir de nouvelles sources durables de nourriture, de carburant, d'énergie, de produits pharmaceutiques, de matériaux industriels et un grand réservoir de carbone", a-t-il déclaré.
