Scubo le nouvel explorateur des fonds-marins de l’ETH Zurich

Le robot d'exploration sous-marine Scubo

Les fonds-marins nourrissent autant la crainte que la fascination. Des dangers mais aussi des pépites peuvent y sommeiller. C’est pourquoi l’ETH de Zurich a mis au point le robot d’exploration Scubo.

Un océan de mystères

Plus de 75% des fonds-marins demeurent inexplorés à ce jour selon l’océanographe Gabriel Gorsky interrogé par le Monde. Alors même que nous avons envoyé un homme sur la Lune et des rovers sur Mars, nous n’avons même pas encore fini d’explorer notre propre planète. Le 18 juin, la version technologie du site Vice News s’étonnait d’ailleurs de notre incapacité à explorer nos océans comme l’Espace. Selon Motherboard, seuls 5% des fonds-marins auraient été cartographiés à ce jour, tandis que la NASA aurait d’ores et déjà réussi à cartographier complètement la Lune et une partie de Mercure et de Vénus … C’est une course aux financements qui a opposé les deux principales agences américaines de recherche et d’exploration. La Nasa pour l’Espace, et la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) pour les océans et l’atmosphère.

Pendant des décennies, l’agence spatiale a largement surpassé son rival en termes de financements mais aussi de couverture médiatique et symbolique. Qui n’a pas vu les images de l’alunissage de la mission Apollo 11 ? Qui n’a jamais rêvé d’un voyage intergalactique ? Le Vice-amiral et président du comité directeur de la GEBCO déplorait alors cette situation paradoxale : « Depuis 1991, nous en avons appris davantage sur la topographie de Mars que sur notre propre planète, surface terrestre et fonds marins compris. En outre, les océans ont un impact beaucoup plus direct sur notre vie quotidienne que la planète Mars« .

Si la robotique a d’abord élu l’Espace et les surfaces extra-terrestres comme terrain de prédilection, de nombreux scientifiques commencent à appliquer ses techniques pour la recherche océanographique. En atteste la très médiatisée opération OceanOne. Cette mission, menée conjointement par Stanford et la DRASSM, a pour objectif d’explorer l’épave de la Lune, échouée au XVIIe au large de Toulon. Et ce avec l’aide d’un tout nouveau type d’instrument : un robot humanoïde. Mais cette solution n’est pas la seule.

Scubo, le nouvel explorateur ?

Cet agile AUV (autonomous underwater vehicle) s’était déjà fait remarquer dans une prestation filmée et postée sur internet. Particulièrement agile, il avait déjà attiré de nombreux regards. Aujourd’hui, c’est l’annonce d’un partenariat concret qui le replace sur le devant de la scène.

Il s’agit d’un cuboïde en carbone de 75 x 35 x 32 cm et pour un poids total de 25kg. Il peut opérer jusqu’à 20 mètre de profondeur seulement pour le moment et peut se déplacer à 1,2 m/s, soit 4,3 km/h. Côté électronique, l’AUV a été conçu avec les meilleurs composants : un micro-contrôleur Arduino Due pour les tâches en temps réel, un mini-pc Intel pour l’informatique, ainsi que des capteurs d’inertie et de pression. « Nous avons choisi Arduino car il fournit l’interface nécessaire et est très facile à programmer et la très grande communauté en ligne a vraiment pu nous aider » explique Johann Diep au blog d’Arduino.

le robot scubo en opération sous-marine (4)

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scubo en opération (8)

Sa mission ?

Scubo est né d’un projet de recherche d’étudiants de l’ETH de Zurich, en Suisse. Au cours de leur dernière année, les 11 étudiants en ingénierie électrique et mécanique ont entrepris de concevoir un sous-marin autonome pour passer de la théorie à la pratique. Mission accomplie pour cette équipe qui a décroché le gros lot avec des projets déjà lancés d’exploration des barrières de corail. La préservation de la Grande Barrière de corail australienne constitue l’un des défis les plus redoutables de la protection de l’environnement et de la biodiversité. L’UNESCO y recense plus de 1500 espèces de poissons, 400 espèces de coraux, 4000 de mollusques et presque 240 d’oiseaux. Les récifs coralliens sont de véritables pouponnières, mais leur érosion menace la biodiversité de la planète. Il est donc impératif de tenir un carnet de bord de l’évolution de ces récifs, de recenser les espèces qui y sont hébergées et donc dans un premier temps, de les cartographier entièrement.

Toute une panoplie de gadgets

Et pour tenir son rang d’explorateur, Scubo a évidemment été équipé de toute une série de capteurs et de caméras pour l’aider à se mouvoir dans les espaces marins. Aussi, il embarque pas moins de six caméras montées partout sur le robot pour lui offrir un champ de vue à 360°. A cela, il faut ajouter une caméra centrale, positionné à l’avant et qui lui permet d’examiner les objets au sol, de mesurer les distances et donc d’établir une cartographie des fonds-marins. Deux spots lumineux éclairent évidemment son chemin, sans pour autant corrompre l’image.

Pour nager, le système a été équipé de huit propulseurs à hélices, tous répartis sur la plate-forme de manière à lui donner une grande habileté. Son autonomie est assez intéressante puisqu’il peut se lancer dans des opérations d’environ deux heures, mais il est capable de se recharger très facilement grâce aux courants marins. Pour le moment, la transmission des données se fait grâce à un fil qui relie les caméras à un ordinateur à la surface. Une contrainte qui ne cache pas non plus des avantages : les océanographes peuvent voir en temps réel ce que voit le robot et ainsi en prendre son contrôle.

Il embarque même des ports USB dernière génération pour être équipé de gadgets supplémentaires. Souple et modulable, ce robot est le parfait petit aventurier des fonds-marins.

Caméras de déplacement de Scubo

La caméra centrale et capteurs de Scubo


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