Dans une combinaison remarquable de technologie et de biologie, des chercheurs ont créé un robot sous-marin qui imite l’efficacité de nage de la méduse « Aurelia aurita », ouvrant ainsi de nouvelles voies pour l’exploration sous-marine.
Les scientifiques duUniversité de Southampton et l’Université d’Édimbourg ont développé un robot sous-marin flexible qui se propulse dans l’eau, tout comme la méduse Aurelia aurita, l’animal nageur le plus efficace de la nature. Les résultats, publiés dans Robotique scientifiquemontrent que ce nouveau robot peut nager aussi vite et efficacement que les créatures marines qui ont inspiré sa conception.
Dr. Francesco Giorgio-Serchi, co-auteur de l’étude et maître de conférences à la School of Engineering de l’Université d’Édimbourg, a déclaré : « L’intérêt pour des organismes tels que les calmars, les méduses et les poulpes a considérablement augmenté, car ils sont tout à fait uniques dans le sens où leur manque de structure squelettique de soutien ne les empêche pas d’effectuer des prouesses de nage. »
Un robot révolutionnaire
Le nouveau robot, développé à l’Université de Southampton, est le premier submersible à démontrer les avantages de l’utilisation de la résonance pour la propulsion sous-marine. La résonance fait référence aux fortes vibrations qui se produisent lorsqu’une force est appliquée à la fréquence idéale, comme pousser un enfant sur une balançoire. Cela permet au robot d’utiliser très peu d’énergie, mais de générer de gros jets d’eau pour se propulser.
Le mécanisme simple mais efficace consiste en une membrane en caoutchouc qui entoure huit nervures flexibles imprimées en 3D et crée ensemble un “cloche propulsant. Un petit piston dans la moitié supérieure du robot frappe cette bulle à plusieurs reprises, la faisant se dilater puis reprendre sa forme originale. Cela imite la technique de nage d’une méduse et produit les jets de liquide qui propulsent le robot dans l’eau.
Des perspectives prometteuses
Les derniers tests montrent que c’est le nouveau robot dix à cinquante fois plus efficace que les petits véhicules sous-marins classiques propulsés par des hélices. Cette efficacité accrue, combinée aux avantages supplémentaires de l’extérieur doux et flexible du robot, le rendrait idéal pour une utilisation à proximité d’environnements sensibles tels que les récifs coralliens, les sites archéologiques ou même dans des eaux remplies de nageurs.
Thierry Bujard, co-auteur de l’étude et étudiant en génie maritime à l’université de Southampton, a conçu et construit le robot en quelques mois. Il ajouta: ” Les tentatives précédentes visant à alimenter des robots sous-marins avec des systèmes à jet impliquaient de pousser l’eau à travers un tube rigide, mais nous voulions aller plus loin et avons donc introduit l’élasticité et la résonance pour imiter la biologie. »
Synthétique
Ce robot sous-marin flexible représente une avancée significative dans le domaine de la robotique sous-marine. En imitant l’efficacité de nage de la méduse Aurelia aurita, elle ouvre de nouvelles perspectives pour la recherche sous-marine, notamment dans les milieux sensibles.
Les chercheurs prévoient désormais d’étendre le concept de ce robot à un véhicule sous-marin entièrement maniable et autonome, capable de détecter et de naviguer dans son environnement.
Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce que la méduse Aurelia aurita ?
L’Aurelia aurita, également connue sous le nom de méduse lunaire, est une espèce de méduse connue pour son efficacité à nager.
Le robot utilise un mécanisme de « cloche propulsive » qui se dilate et se contracte pour générer des jets de liquide, qui imitent la technique de nage de la méduse.
Quels sont les avantages de ce robot ?
Le robot est extrêmement efficace en termes de propulsion et son extérieur doux et flexible le rend idéal pour une utilisation dans des environnements sensibles.
Quelles sont les applications possibles de ce robot ?
Le robot pourrait être utilisé pour des recherches sous-marines, notamment à proximité des récifs coralliens, des sites archéologiques ou dans des eaux pleines de nageurs.
Quelles sont les prochaines étapes pour ce robot ?
Les chercheurs prévoient de développer un véhicule sous-marin entièrement maniable et autonome basé sur le même concept.
Les références
[ Rédaction ]
