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Un robot humanoïde pour explorer l'océan par procuration

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Muni de mains reliées à un système haptique, ce robot humanoïde sous-marin mis au point à l'université de Stanford permet à son pilote de ressentir avec précision ce que l'engin touche. Très bien adapté aux fouilles archéologiques en eaux profondes, OceanOne a fait ses preuves en France, au large de Toulon, en explorant l'épave d'un navire du XVIIe siècle.

Les mains articulées d'OceanOne sont munies de capteurs de force qui renvoient au pilote des effets haptiques grâce auxquels il peut évaluer la consistance et la fragilité d’un objet. © Fréderic Osada et Teddy Seguin/DRASSM

Les explorations archéologiques sous-marines en grandes profondeurs se font aujourd'hui au moyen de petits sous-marins robotisés. Des outils indispensables pour aller où des plongeurs humains ne peuvent se rendre mais dont les possibilités sont assez limitées. La situation pourrait changer grâce à la robotique. OceanOne, un robot de forme humanoïde conçu à l'université de Stanford (États-Unis) permet à l'opérateur qui le contrôle de ressentir, littéralement, ce qu'il touche grâce à une technologie de retour d'effets.

« OceanOne sera votre avatar », explique Oussama Khatib, professeur à Stanford et concepteur de cet étonnant robot qui peut plonger jusqu'à mille mètres de profondeur. Le projet est né du besoin d'explorer des récifs coralliens profonds en mer Rouge à l'aide d'un sous-marin robotisé qui dispose de la dextérité et de la délicatesse d'un plongeur humain.

OceanOne se présente sous la forme d'un buste d'environ 1,5 mètre de long où sont logés les batteries, les ordinateurs et huit propulseurs multidirectionnels. Sa tête est équipée de deux caméras stéréoscopiques et ses deux bras articulés sont équipés de capteurs de force. Ce sont eux qui renvoient un effet haptique au pilote qui contrôle le robot à l'aide de deux manettes. Par leur intermédiaire, il ressent avec précision ce que le robot touche. Lorsqu'OceanOne saisit un objet, l'opérateur peut même percevoir s'il est lourd ou léger. Une information des plus précieuses en cas de fouilles archéologiques.

Lors de sa plongée sur l’épave du navire La Lune au large de Toulon, OceanOne a remonté ce vase qui était immergé depuis 1664. © Fréderic Osada et Teddy Seguin/DRASSM

OceanOne peut naviguer en autonomie

Par ailleurs, le robot-plongeur utilise une batterie d'algorithmes grâce auxquels il peut ajuster sa préhension pour ne pas endommager ce qu'il saisit mais aussi naviguer de façon autonome en évitant les obstacles. OceanOne est également capable de se stabiliser en s'adaptant aux courants marins. Et si d'aventure ses capteurs et caméras lui indiquent qu'il risque une collision, il sait mettre ses bras en position de sécurité pour se protéger.

« On peut voir cela comme une solution où nous extrayons l'humain d'une zone dangereuse tout en le maintenant connecté au robot d'une manière très intuitive. L'humain apporte l'expérience, les capacités cognitives au robot, l'ensemble formant une extraordinaire synergie », se réjouit le professeur Khatib.

Et il a de quoi être satisfait puisque son robot-plongeur vient d'accomplir avec succès sa première mission. Elle vient de se dérouler en France, au large de Toulon. OceanOne est allé explorer l'épave de La Lune, un navire gisant par 100 mètres de fond depuis 1664. Aucun plongeur humain n'avait jamais visité ce site. Assisté d'archéologues du DRASSM (Département des recherches archéologiques subaquatiques et sous-marines du ministère de la Culture), Oussama Khatib a guidé son « avatar » sur l'épave et découvert un vase que le robot a pu délicatement saisir et remonter à la surface.

Comme l'a expliqué Michel L'Hour, directeur du DRASSM, au micro de France Inter, la visualisation et surtout le toucher sont des facultés essentielles pour l'archéologie sous-marine. Il faut pouvoir évaluer la composition (métal, céramique, matière organique...) et la fragilité d'un objet afin de le manipuler avec les précautions adéquates. « Cette machine est capable de restituer à l'humain toutes ces sensations, exactement au moment où elle touche », souligne-t-il.

Bref, les perspectives qu'OceanOne vient d'ouvrir sont des plus enthousiasmantes pour l’archéologie sous-marine qui disposera d'un outil précieux pour découvrir des sites inexplorés. Par ailleurs, ce robot pourrait être d'une grande utilité pour d'autres tâches telles que la maintenance d'installations, les forages en haute profondeur ou encore des missions de préservation de l'environnement marin. Le professeur Khatib compte assembler plusieurs exemplaires de ce robot avec l'idée de les faire travailler en équipe, sans donner toutefois de précisions sur le coût ou un éventuel avenir commercial.