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Robot Cyro : une méduse artificielle qui nage en autonomie

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Cyro est un robot sous-marin qui imite la nage de la méduse. Large d'1,70 m, cette méduse artificielle est autonome. C'est en quelque sorte la grande sœur de Robojelly, le robot que Futura-Sciences vous présentait l'an passé.

Le robot Cryo est développé par le Virginia Tech College of Engineering. Il adopte adopte la forme et la technique de nage des méduses. L'objectif de ce robot est de devenir un patrouilleur permanent des océans. © Amanda Loman, Virginia Tech College of Engineering

L'océan intrigue par son étendue et par les espèces mystérieuses qu'il abrite. L'Homme connaît mal ce vaste milieu aquatique auquel il est inadapté, et il lui est donc difficile de s'y aventurer. Mais là où l'humain ne peut aller, un robot le pourrait peut-être. Depuis quelques années déjà, des équipes scientifiques essaient de développer des robots aquatiques en s'inspirant de la morphologie et de la capacité de nage des animaux marins.


Le robot Cyro nage dans une piscine du Virginia Tech College of Engineering. Il a un diamètre de 1,70 m et son poids est celui d’un homme adulte. Derrière ce projet se cache une ingénierie très complexe. Le prototype dispose de parties flexibles, qui bougent simultanément. Il faut veiller à ce que l’électronique reste étanche, et que le robot ressemble bien à une méduse. © Virginia Tech

L'année dernière, Futura-Sciences présentait le Robojelly : le prototype d'un robot ayant la forme d'une méduse, et la taille du poing d'un être humain. Cette année, la même équipe scientifique présente son nouveau robot : le Cyro. Toujours profilé comme une méduse, il mesure aujourd'hui 1,70 m de diamètre. Son nom est un clin d'œil à la méduse Cyanea capillata, la méduse à crinière de lion : « Cy » pour Cyaena et « ro » pour robot.

Les chercheurs du Virginia Tech College of Engineering ont choisi une fois de plus la forme d'une méduse. À cela plusieurs raisons. La méduse est répandue dans tous les océans du monde, et existe sous différentes tailles et couleurs. On peut donc imaginer plusieurs prototypes de tailles variées, et adaptables à tous les océans. En outre, une méduse consomme très peu d'énergie lorsqu'elle nage. Son mouvement est donc intéressant à répliquer, puisque la question de l'énergie est un paramètre primordial dans la conception de robots.

Cyro fonctionne avec accumulateur

Derrière la conception de ce robot aquatique, l'idée est de placer ces méduses dans les eaux, et de les laisser nager des mois durant. Elles seraient les yeux de l'Homme dans l'océan. Les Cyros observeraient la vie aquatique, cartographieraient les fonds océaniques et mesureraient les courants marins. Si l'on en croit l'équipe d'ingénieurs, réaliser un robot plus gros aurait un meilleur coût énergétique. « Les résultats biologiques et d'ingénierie montrent que les gros véhicules ont un moindre coût de transport, c'est une mesure utilisée pour déterminer combien d'énergie est dépensée pour le voyage. »


Les étudiants du Virginia Tech testent le robot Cyro. Il mesure 1,70 m de large et nage comme une méduse, c'est-à-dire en repliant et en dépliant simultanément ses bras, au nombre de 8. © Amanda Loman, Virginia Tech College of Engineering 

Si ces scientifiques souhaitent encore optimiser la consommation d'énergie, l'efficacité de la nage ainsi que la morphologie de Cyro, notons que ce nouveau robot est déjà nettement plus performant que le prototype de l'année dernière. La principale différence entre les deux modèles est que Cyro est alimenté par un accumulateur nickel-hydrure métallique. Des expériences ont été menées avec de l'hydrogène, mais elles restent encore au stade expérimental. Le robot-méduse est donc autonome et peut fonctionner sur une longue période.

Comment nage Cyro ?

« Cyro a montré sa capacité à nager de façon autonome tout en conservant une apparence physique et une cinématique semblable aux espèces naturelles, explique Shashank Priya. Le robot est en même temps capable de collecter, stocker, analyser puis de communiquer des données sensorielles. » Cyro est constitué d'une structure de support rigide. Celle-ci est équipée d'une machine à courant continu qui commande les bras mécaniques. Ils sont utilisés en combinaison avec une mésoglée artificielle (une pâte à base de gelée du corps d'un poisson), ce qui crée un mouvement hydrodynamique.

Le robot Cyro est encore un prototype, il n'est donc pas question de l'envoyer tout de suite dans les océans. Mais les progrès sont bien là, le robot nage en piscine, est autonome et a un bel avenir devant lui.

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