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Un robot sous-marin hybride
Un nouveau type de robot sous-marin pourrait mieux suivre les organismes marins et mesurer les propriétés physiques et chimiques de l'océan que les conceptions de robot précédentes. Le véhicule, appelé Tethys et développé par le Monterey Bay Aquarium Research Institute ( BON ) en Californie, compense les lacunes des robots actuels en fusionnant leurs meilleures qualités en une seule unité.
Tout mouillé: Tethys est un nouveau véhicule sous-marin autonome développé par le Monterey Bay Aquarium Research Institute en Californie. Il est testé dans la baie de Monterey (en haut) et dans un réservoir à l'institut (en bas).
Pendant des décennies, les chercheurs ont utilisé des véhicules sous-marins pour étudier les processus biologiques et les caractéristiques physiques de l'océan. Mais ces travaux ont été limités car il n'y avait que deux types de robots sous-marins : les planeurs et les véhicules à hélice. Un planeur dérive très lentement dans l'océan, en utilisant un système de flottabilité pour la propulsion. Sa faible vitesse le rend vulnérable aux marées et aux courants, ce qui peut le faire dévier de sa trajectoire. Il a également une petite capacité de charge utile, mais une endurance élevée, il peut donc rester en mer pendant des mois à la fois. En revanche, les véhicules à hélice peuvent traverser l'océan comme des torpilles. Ils peuvent mesurer jusqu'à 10 fois la taille des planeurs, mais ils ne peuvent rester en mer que pendant environ 24 heures.
Tethys combine la vitesse des systèmes à hélice avec la portée et la durée des planeurs pour créer un nouveau type de robot. Il utilise une nouvelle conception d'hélice et de carrosserie pour voyager environ quatre fois plus vite qu'un planeur, mais légèrement plus lentement que la vitesse de croisière des véhicules de grande puissance. Tethys dispose également d'un système de gestion de l'alimentation efficace, de sorte qu'il peut passer de nombreuses semaines à plusieurs mois dans l'océan tout en transportant une grande charge utile d'instruments sophistiqués.
Pour comprendre les processus biologiques dans l'océan, qui changent très rapidement, vous avez besoin d'un système flexible, dit James Bellingham , technologue en chef chez MBARI et chef de projet pour Tethys. Parfois, une zone intéressante se trouve loin au large, vous avez donc besoin d'un véhicule qui peut s'y rendre rapidement puis rester, suivant lentement les organismes pendant une période prolongée, dit-il.
Le nouveau robot sous-marin comble un vide sur le marché commercial et dans la recherche océanographique, déclare David Kelly, PDG de Robotique Bluefin , une entreprise basée à Cambridge, Massachusetts, qui conçoit et développe des véhicules sous-marins autonomes. D'autres ont expérimenté des hybrides, dont la société iRobot, mais Tethys est le premier véhicule entièrement développé. Kelly dit que son entreprise serait intéressée à utiliser la technologie.
Tethys mesure environ deux mètres de long et pèse 110 kilogrammes. Les chercheurs de MBARI ont conçu la forme tubulaire du véhicule pour minimiser la traînée et optimiser la propulsion. La conception permet également aux chercheurs d'allonger ou de raccourcir le corps pour s'adapter à une gamme de tailles de charge utile. Les chercheurs ont augmenté les performances du robot par rapport aux conceptions précédentes en construisant une hélice qui fonctionne à deux vitesses : un mètre par seconde et un demi-mètre par seconde. Pour que Tethys consomme peu d'énergie, les chercheurs de MBARI ont construit sur mesure la plupart de l'électronique embarquée. Ils ont également construit un système pour surveiller l'instrumentation et allumer et éteindre les appareils chaque fraction de seconde lorsqu'ils ne sont pas utilisés.
Utiliser Tethys, c'est comme mettre un laboratoire dans l'océan, dit Bellingham. Au cours de ses voyages autonomes dans l'eau, il fait parfois surface pour renvoyer des données aux chercheurs via satellite. Les chercheurs de MBARI ont testé le robot dans la baie de Monterey en Californie, en suivant les proliférations d'algues et de phytoplancton, et en mesurant les propriétés physiques et chimiques de l'eau environnante. Finalement, le système pourrait faire beaucoup plus, dit Eric D'Asaro , professeur d'océanographie à l'Université de Washington. Ce pourrait être le premier véhicule à prélever des échantillons de matériaux dans l'eau et à les ramener au laboratoire, dit-il.