Des scientifiques de l’Université de biophysique théorique de Munich (Bavière, Allemagne) ont développé un robot sous-marin qui s’oriente dans l’obscurité grâce à une ligne latérale artificielle inspirée des animaux marins.
Cet organe sensoriel, qui prend la forme d’une ligne parcourant les flancs des poissons, permet à l’animal de percevoir des vibrations de l’eau. De la même manière, le robot analyse les différences de pression environnante. Les recherches se sont déroulées sur le site du cluster d’excellence CoTeSys (Cognition pour les systèmes techniques) de Munich. De tels robots pourraient à l’avenir explorer des milieux hostiles pour l’homme comme les fonds-marins, les canaux troubles ou encore les cuves toxiques.
Snookie sera présenté lors de la « longue nuit de la science » qui aura lieu le 15 mai 2010 sur le campus de Garching de l’université technique de Munich.
Pour développer le robot, les scientifiques ont pris exemple sur le tétra aveugle (Astyanax mexicanus) qui vit dans les lacs souterrains d’Amérique centrale. Ce poisson ne possède pas d’yeux mais nage cependant avec une grande agilité dans des environnements totalement dénués de lumière. Il s’adapte également remarquablement bien et rapidement aux changements de son environnement.
L’équipe pluridisciplinaire menée par le Prof. Van Hemmen explique que le plus difficile n’a pas été de développer le capteur lui-même, mais de traiter les signaux reçus de manière à reconstruire une image complète de l’environnement. Les différences de pression sont plus délicates à localiser que les ondes lumineuses. Pour s’en convaincre, lorsqu’il entend un son (variation de pression), un humain se focalise automatiquement sur son origine pour avoir une confirmation visuelle.
La coque du robot, composée de plexiglas et d’aluminium, mesure 80cm de long et 30cm de diamètre. Le robot intègre un système de pilotage électronique, un système d’approvisionnement en énergie et se dirige grâce à six hélices. Les capteurs de ligne latérale fabriqués à bases de thermo-résistances sont situés à l’avant sur le nez du robot. Ils enregistrent les variations de pression et de courant aux alentours du robot et non pas seulement aux extrémités des capteurs, comme dans la majorité des cas. Ils indiquent ainsi la présence d’éventuels obstacles ou mouvements extérieurs situés dans un rayon d’environ 1 mètre.
Les chercheurs ont eu à surmonter bon nombres de défis propres à la navigation sous-marine :
– la vue subaquatique est limitée à quelques centimètres. Les capteurs infrarouges des robots terrestres, qui précisent l’environnement en marge des caméras, ne fonctionnent pas sous l’eau.
– Les communications sans-fils sont limitées sous l’eau à cause des mauvaises conditions de propagation des ondes.
– L’apport en énergie est strictement limité à la capacité des batteries. Tous les systèmes doivent avoir un rendement énergétique le plus élevé possible.
– Le robot doit être extrêmement fiable car, en cas de problème, il pourrait s’égarer à tout jamais dans les fonds marins.
Selon le Prof. Van Hemmen: Dans la recherche sur l’intelligence artificielle des robots, le fait de multiplier le nombre de caméras et donc de prises de vue saturant le système, n’aide pas forcément. Le plus important est de diversifier les types de capteurs sensoriels, comme le fait la nature et le corps humain. Ainsi le défi consiste à définir quels types de capteurs doivent être utilisés en synergie pour tel type d’information.
Source : BE Allemagne numéro 479 (21/04/2010) – Ambassade de France en Allemagne / ADIT
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/63063.htm