Un « robot calmar » pour explorer les environnements marins

Doté d’une structure molle, le « robot calmar » se déplace de façon autonome dans les fonds marins en générant des jets d’eau. © UCSanDiego

Baptisé « squid robot » (« robot calmar ») par ses concepteurs, qui se sont inspirés de ce céphalopode pélagique pour la forme et le mode de propulsion de leur engin, le robot mis au point par les chercheurs de l’Université de Californie, à San Diego, se déplace de façon autonome dans les fonds marins, en générant des jets d’eau. Dans un premier temps, l’engin absorbe de l’eau dans sa structure, tout en stockant de l’énergie élastique dans sa « peau » et ses côtes flexibles. Après quoi, il libère cette énergie en comprimant son corps, pour produire un jet d’eau lui permettant de se propulser.

Les caractéristiques du calmar

« Dans les grandes lignes, nous avons recomposé toutes les caractéristiques essentielles que les calmars utilisent pour nager à grande vitesse. Notre robot autonome (ndlr : il n’est pas relié à un câble) est le premier capable de se déplacer en expulsant de l’eau. De plus, comme le calmar, il peut aussi modifier la forme de son corps pour gagner en vitesse », explique Michael T. Tolley, chercheur au Département de génie mécanique et aérospatial de l’Université de Californie.

Le « robot calmar » est fabriqué principalement à partir de matériaux mous, tels que les polymères acryliques, sur une structure faite de pièces rigides légères, imprimées en 3D, puis découpées au laser. L’utilisation de robots mous dans l’exploration sous-marine est jugée importante par les inventeurs de l’engin, afin de protéger les poissons et surtout les coraux, que des robots rigides pourraient endommager.

Le plus rapide des robots à structure molle

Les concepteur du robot indiquent qu’ils ont testé leur engin dans le grand aquarium de l’Institut Scripp, un centre de recherche océanographique situé à La Jolla en Californie. Ils ont constaté que leur engin pouvait se diriger aisément, en ajustant l’angle de sa buse. Ils soulignent que les composants électriques, tels que la batterie, la caméra, ainsi que les autres capteurs, sont restés parfaitement opérationnels et étanches, pendant toute la durée de cette phase de tests. La vitesse du robot a été chronométrée à 18cm/s avec des pointes à 32 cm/s, ce qui en fait le plus rapide de tous les robots à structure molle existants. Au repos, l’engin ressemble à une lanterne en papier.

« Il était particulièrement excitant de voir notre robot nager dans un grand aquarium, parmi les coraux et les poissons, montrant ainsi sa capacité à explorer le monde réel », a déclaré l’ingénieur Caleb Christianson, qui a dirigé cette expérience dans le cadre de son travail de doctorat. Le « robot calmar » est désormais prêt, selon lui, pour sa mission d’exploration des mers et des océans.

Le calmar a servi de modèle pour la forme et la propulsion du petit robot sous-marin, mis au point par des ingénieurs de l’Université de Californie, à San Diego.

Une espèce en croissance

Il est intéressant de relever que les calmars, aussi appelés calamars, qui ont inspiré le robot à structure molle de l’Université de Californie, existent depuis le début du Jurassique, période qui s’étend de -201,3 à -145 millions d’années. Avec les seiches, les méduses et les poulpes, les calmars, dont il en existe 300 espèces – certaines comestibles –, figurent au nombre des créatures qui, apparemment, s’adaptent fort bien à la dégradation du milieu marin. Selon diverses études, depuis plusieurs décennies, leur population connaît une croissance rapide, ainsi qu’une prolificité élevée.