ACTUALITES PLONGEE
Venir sur les récifs coralliens : les essaims de Bluebots
Photo : Groupe de recherche sur les systèmes auto-organisés.
Des bancs de poissons robotisés capables de coordonner leurs mouvements sans aucun contrôle extérieur ont été développés par des scientifiques de l'Université Harvard aux États-Unis.
Ils espèrent que cette avancée permettra le développement d’« essaims » sous-marins de robots miniatures équipés pour effectuer des tâches de surveillance environnementale, en particulier dans les environnements fragiles tels que les récifs coralliens. Ils affirment également que leurs « Bluebots » permettent de mieux comprendre le comportement des bancs de poissons.
Les bancs de poissons utilisent des comportements synchronisés complexes pour les aider à trouver de la nourriture, à migrer et à échapper aux prédateurs, explique l'équipe, mais ils ne s'appuient pas sur les signaux des dirigeants ou sur la communication entre eux. Au lieu de cela, chaque poisson prend ses propres décisions en fonction de ce qu’il voit faire ses voisins.
Les scientifiques ont appliqué ce principe à la robotique pour ce qu’ils disent être la première fois et ont créé ce qu’ils appellent un « Blueswarm » composé de Bluebots individuels dans le laboratoire du professeur Radhika Nagpal.
« Les robots sont souvent déployés dans des zones inaccessibles ou dangereuses pour les humains ; des zones où l'intervention humaine pourrait même ne pas être possible », déclare le premier auteur de l'étude, Florian Berlinger, de la Harvard John A Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) et du Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering.
« Dans ces situations, il est vraiment avantageux de disposer d’un essaim de robots hautement autonomes et autosuffisants. En utilisant des règles implicites et une perception visuelle 3D, nous avons pu créer un système doté d’un haut degré d’autonomie et de flexibilité sous l’eau, là où des éléments comme le GPS et le Wi-Fi ne sont pas accessibles.
Le système de coordination est basé sur des lumières LED bleues. Chaque Bluebot transporte deux caméras et trois de ces lumières. Les caméras détectent les LED des Bluebots à proximité et utilisent un algorithme pour déterminer leur distance, leur direction et leur cap.
22 Janvier 2021
"Si nous voulons que les robots se regroupent, alors chaque Bluebot calculera la position de chacun de ses voisins et se déplacera vers le centre", a expliqué Berlinger. « Si nous voulons que les robots se dispersent, les Bluebots font le contraire. Si nous voulons qu’ils nagent en groupe en cercle, ils sont programmés pour suivre les lumières directement devant eux dans le sens des aiguilles d’une montre.
Les chercheurs ont également pu simuler une simple mission de recherche.
En utilisant l'algorithme de dispersion, les Bluebots se sont répartis sur un char jusqu'à ce que l'un d'entre eux s'approche suffisamment d'un feu rouge pour le détecter. Cela a déclenché le clignotement de ses LED, ce qui a à son tour déclenché l'algorithme d'agrégation dans les autres Bluebots afin qu'ils se regroupent tous autour du robot de signalisation.
