Un robot largué d'un avion atterrit sur l'eau et navigue grâce au vent

Un robot tombe du ciel au-dessus d'une étendue d'eau déserte, tournoyant lentement comme une graine d'érable, puis le voilà qui navigue. C'est la séquence que l'équipe de l'Université de technologie et de design de Singapour (SUTD) a démontrée avec ALBATROSS, un prototype conçu pour être largué depuis un avion au-dessus d'eaux isolées, puis pour rester en mer de manière autonome.

Le problème visé relève d'un compromis. Les bateaux peuvent rester dans une zone pendant de longues périodes, mais il leur faut parfois beaucoup de temps pour s'y rendre. Les avions atteignent une destination rapidement, mais ne peuvent pas rester sur zone presque aussi longtemps. ALBATROSS, acronyme de Airborne Lander with Buoyant AuToROtating Sailing Sensor, est censé cumuler les atouts des deux. Ses deux ailes-voiles rigides ralentissent la chute par autorotation, la rotation passive que l'équipe compare à une graine d'érable. Il n'y a donc ni parachute ni mécanisme d'atterrissage séparé. Une fois sur l'eau, la plateforme se redresse grâce à la répartition de son poids, et les ailes jouent le rôle de voiles. Un gouvernail inspiré de la queue de poisson assure la direction, et le robot se déplace entre des points de passage définis à l'aide de seulement trois actionneurs et trois capteurs de navigation.

Lors des essais rapportés à ce jour, un prototype largué depuis 150 mètres (492 ft) s'est stabilisé pendant la descente et s'est posé avec un faible impact. Les chercheurs estiment qu'une plateforme comparable dépourvue du système d'autorotation subirait environ 18,5 fois plus d'énergie d'impact au contact de l'eau. Une version plus grande, testée dans un réservoir à Singapour, a atteint une vitesse maximale de navigation d'environ 1 km/h (0,62 mph) et a fonctionné pendant environ trois heures, en recueillant des données sur l'humidité, la chaleur et la direction du vent grâce à ses capteurs embarqués.

Pour ceux qui surveillent les mers isolées, le changement porterait sur la rapidité de mise en service d'un capteur et sur la durée de son fonctionnement. Si la conception tient ses promesses, une plateforme capable de se poser d'elle-même et de fonctionner au vent pourrait être placée dans une zone éloignée de tout port, puis laissée à collecter des données pendant des semaines plutôt que des heures. Les chercheurs citent la surveillance environnementale, la recherche sur le changement climatique, les opérations de recherche et de sauvetage ainsi que la sécurité maritime comme usages possibles. La question du calendrier reste ouverte. L'équipe le reconnaît sans détour : ALBATROSS n'a jusqu'à présent fonctionné que dans des eaux d'essai abritées, et la préparation à la haute mer constitue la prochaine étape. Il faudra pour cela une conception plus robuste et plus durable, ainsi que des versions ultérieures dotées de capteurs sous-marins, de sonars et d'un stockage d'énergie plus important.

L'étude a été publiée dans Science Robotics, le Dr Shane Kyi Hla Win en étant le premier auteur. Le Prof. Foong Shaohui, du pôle de développement de produits d'ingénierie de la SUTD, résume simplement la logique : la conception tire parti de l'environnement au lieu de le combattre.