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U-Cat, un robot-tortue pour l’archéologie sous-marine

Financé dans le cadre du projet européen Arrows, U-Cat est un robot biomimétique qui reproduit le mode de déplacement des tortues de mer avec quatre nageoires indépendantes motorisées. Petit et très manœuvrant, il se destine à aider les archéologues lors de campagnes d’exploration d’épaves sous-marines. Il sera testé en mer Méditerranée ainsi que dans la Baltique durant l’été prochain.

Grâce à ses quatre nageoires souples et indépendantes, le robot-tortue U-Cat offre une grande maniabilité. Contrairement à d’autres robots sous-marins équipés de propulseurs classiques, ses mouvements sont suffisamment légers pour ne pas soulever le limon qui pourrait obstruer la visibilité. © Centre de biorobotique, université de technologie de Tallinn Grâce à ses quatre nageoires souples et indépendantes, le robot-tortue U-Cat offre une grande maniabilité. Contrairement à d’autres robots sous-marins équipés de propulseurs classiques, ses mouvements sont suffisamment légers pour ne pas soulever le limon qui pourrait obstruer la visibilité. © Centre de biorobotique, université de technologie de Tallinn

U-Cat, un robot-tortue pour l’archéologie sous-marine - 1 Photo

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Les robots sont déjà très utilisés en archéologie pour l’exploration sous-marine. Mais il s’agit d’appareils chers, volumineux et à la mobilité assez sommaire. Envoyer des plongeurs humains est une alternative certes évidente, mais risquée. C’est pour ces multiples raisons qu’a été lancé le programme Arrows en septembre 2012. Financé par l’Union européenne, il a pour vocation de développer des véhicules sous-marins autonomes à bas coût afin de réduire les budgets des campagnes archéologiques. Il finance des projets portant sur des solutions techniques pour la cartographie, l’excavation, l’exploration d’épaves et l’analyse de données. Les tests en conditions réelles seront menés en Méditerranée et en mer Baltique avec l’objectif de pouvoir déployer les équipements dans un délai de trois à cinq ans.

U-Cat est l’un des projets développés dans le cadre du programme Arrows. Il s’agit d’un robot dont le système de propulsion s'inspire de celui d’une tortue de mer grâce à quatre nageoires motorisées complètement indépendantes. U-Cat a été conçu par une équipe du centre de biorobotique de l’université de technologie de Tallinn, en Estonie. L’engin peut se mouvoir dans toutes les directions avec une grande aisance et pivoter sur lui-même, le tout sans provoquer des remous qui pourraient soulever le limon et obstruer la visibilité. Il est équipé d’une caméra afin de permettre la cartographie de l’intérieur d’une épave.


Le centre de biorobotique de l’université de technologie de Tallinn (Estonie) montre le robot-tortue U-Cat en action. Grâce à ses quatre nageoires indépendantes, il peut se déplacer dans toutes les directions, se retourner et pivoter sur lui-même. Cette agilité et sa petite taille doivent lui permettre de se faufiler aisément dans les entrailles d’une épave pour réaliser des vidéos, qui seront ensuite utilisées par les archéologues pour cartographier un site. © Centre de biorobotique, université de technologie de Tallinn

Modèle de nage de la tortue de mer à terme pour U-Cat

Taavi Salumäe, le chercheur qui a conçu ce robot biomimétique, explique à Futura-Sciences les avantages qu’il offre. « U-Cat peut être piloté à distance ou fonctionner en mode autonome. La première option n’est possible que si le robot est relié à un câble. L’idée est de mélanger les deux modes. D’abord, un opérateur humain peut guider le robot jusqu’à l’épave, puis celui-ci se déconnecte du câble et progresse en mode autonome à l’intérieur du site. » L’objectif est de déployer U-Cat aux côtés d’autres robots sous-marins de plus grande taille, afin qu’il puisse prendre le relais pour se faufiler dans des endroits difficiles d’accès.

Pour naviguer en mode autonome, le robot-tortue est doté d’une série de capteurs qui comprennent des accéléromètres, des gyroscopes pour déterminer l’attitude (l'inclinaison), une sonde de pression pour la profondeur et un sondeur pour éviter les obstacles. « Un hydrophone lui permet de détecter la présence d’une balise qui aura été installée sur l’épave au préalable. », ajoute le scientifique, qui précise qu’un modem acoustique était utilisé pour communiquer avec l’opérateur via des impulsions sonores. Il est également question de pousser le biomimétisme jusqu’à reproduire en partie la façon dont nage une tortue de mer. « Pour le moment, nous n’utilisons pas de modèle de nage, car le U-Cat est dans la phase initiale de développement. Cependant, des modèles de nage biomimétiques seront probablement utilisés afin d’améliorer la locomotion du robot », confirme Taavi Salumäe. La prochaine étape du projet consiste à réaliser des essais en mer durant l’été 2014. L’été suivant, U-Cat fera ses débuts sur des sites archéologiques.


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