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À venir dans Coral Reefs 2 : Jelly Bots
Photo : Universités de Southampton et d’Édimbourg.
Il y a deux jours, DIVERNET a fait état du poisson robot « Bluebot » comme moyen de surveillance environnementale des récifs coralliens. Nous avons désormais des nouvelles d'une autre approche robotique pour travailler dans des environnements sous-marins fragiles tels que les récifs ou les sites archéologiques – basée non pas sur des bancs de poissons mais sur des animaux à « jet d'impulsion » tels que les méduses et les calmars.
Contrairement au Bluebot de conception américaine, cette invention a été réalisée en Grande-Bretagne par des scientifiques des universités de Southampton et d’Édimbourg. Basé sur la forme et le mouvement de la méduse commune (Aurélia aurita), et sur les céphalopodes tels que les calmars et les poulpes, le robot est léger et possède un extérieur doux et flexible.
En termes de rapport puissance/vitesse et poids, la méduse est l’animal le plus efficace de la nature. Malgré l'absence d'une structure squelettique de soutien, il bat facilement les animaux qui courent et volent, ainsi que les poissons osseux, affirment les scientifiques.
Le robot se propulse sous l’eau grâce à la « résonance », de grandes vibrations qui se produisent lors de l’application d’une force à la fréquence idéale. De cette façon, il utilise un minimum d’énergie pour générer les grands jets d’eau qui le poussent vers l’avant.
Le mécanisme est constitué d’une membrane en caoutchouc renfermant huit nervures flexibles imprimées en 3D pour former une « cloche propulsive ».
Un petit piston dans la moitié supérieure du robot frappe la cloche à plusieurs reprises pour qu'elle se dilate puis rebondisse, imitant la technique de nage d'une méduse et produisant des jets d'eau.
Fonctionnant à la fréquence optimale, le robot peut, comme une méduse, parcourir une longueur de corps par seconde. Cela le rend 10 à 50 fois plus efficace que les petits véhicules sous-marins à hélices typiques.
24 Janvier 2021
"Les tentatives précédentes pour propulser des robots sous-marins avec des systèmes de jet impliquaient de pousser de l'eau à travers un tube rigide, mais nous voulions aller plus loin, nous avons donc apporté l'élasticité et la résonance pour imiter la biologie, et avons conçu et construit le robot en quelques mois." a déclaré le co-auteur de l'étude, Thierry Bujard de Southampton.
"J'étais convaincu que la conception fonctionnerait, mais l'efficacité du robot était bien supérieure à ce à quoi je m'attendais."
L’équipe espère désormais utiliser cette avancée pour produire un robot sous-marin entièrement maniable et autonome, capable de détecter et de naviguer dans son environnement. Leur étude est publiée dans la revue Science Robotics.
