Roboat II est la dernière version du bateau autonome du MIT

La première flotte mondiale de bateaux autonomes s’agrandit – littéralement. Après des années de tests et de mises à niveau, le Roboat autonome du MIT a doublé de taille, ce qui lui permet de transporter deux personnes à la fois. Les bateaux ont également bénéficié d’une mise à niveau en matière d’intelligence et peuvent désormais se déplacer en groupes coordonnés.

Le projet Roboat a débuté en 2016, avec la vision d’une série de plates-formes flottantes qui pourraient naviguer sur les voies navigables par leurs propres moyens, en transportant des passagers et des marchandises, en surveillant l’environnement ou en se reliant entre elles pour former des ponts ou des scènes temporaires. En 2018, elles ont été modernisées pour être plus intelligentes et plus agiles, et en 2019, elles ont acquis la capacité de s’amarrer ensemble selon différentes dispositions.

Et maintenant, elles ont subi leur plus grande mise à niveau, ce qui a conduit l’équipe à appeler la nouvelle version Roboat II. Les modèles précédents mesuraient au maximum 1 m de long, ce qui ne représente qu’un quart de la longueur de 4 m de la version finale prévue. Mais le nouveau Roboat II passe à la demi-échelle, à 2 m, ce qui signifie qu’il est enfin assez grand pour transporter des passagers. Les chercheurs l’ont démontré en grimpant par deux et en laissant le bateau les emmener faire un tour.

Roboat II est également beaucoup plus intelligent maintenant, grâce à un nouvel algorithme sophistiqué de localisation et de cartographie simultanées (SLAM) qui aide l’embarcation à décider de la route la plus rapide et la plus directe vers sa destination, en mettant constamment à jour le plan à mesure qu’elle détecte son environnement avec le lidar, le GPS et une unité de mesure inertielle (IMU).

En fin de compte, l’équipe envisage une sorte de service Uber basé sur l’eau. Lorsqu’un voyageur fait une demande, un contrôleur du système global désignera le Roboat le plus proche pour aller le chercher. Ce bateau s’y rendra ensuite de manière autonome en utilisant l’algorithme SLAM.

Lors de tests, l’équipe a envoyé le Roboat II sur les canaux d’Amsterdam, et il a pu faire un aller-retour de trois heures avec une marge d’erreur de seulement 17 cm.

« Le développement d’un système de bateau autonome capable d’une cartographie précise, d’un contrôle robuste et d’un transport humain est une étape cruciale pour que le système soit mis en œuvre dans le Roboat en grandeur réelle », déclare Wei Wang, auteur principal de l’étude. « Nous espérons également qu’il sera finalement mis en œuvre dans d’autres bateaux afin de les rendre autonomes ».

Roboat II est maintenant deux fois plus grand que les versions précédentes, ce qui signifie qu’il peut transporter des passagers

Mais ces Roboats ne fonctionneront pas en vase clos, aussi l’équipe les a-t-elle équipés d’un nouveau système qui leur permet de se connecter et de se déplacer ensemble comme un essaim. Un robot est désigné comme chef et ce navire reçoit les instructions de destination. Il n’y a pas de communication directe entre le leader et les suiveurs – au lieu de cela, les suiveurs estiment où le leader va et essaient de le suivre.

« Les algorithmes coopératifs actuels ont rarement pris en compte les systèmes dynamiques sur l’eau », explique Carlo Ratti, co-auteur de l’étude. « Le transport coopératif, utilisant une équipe de véhicules sur l’eau, pose des défis uniques que l’on ne rencontre pas dans les véhicules aériens ou terrestres. Par exemple, l’inertie et la charge des véhicules deviennent des facteurs plus importants qui rendent le système plus difficile à contrôler. Notre étude examine le contrôle coopératif des véhicules de surface et valide l’algorithme sur ce point ».

L’équipe a testé des groupes de trois Roboats connectés bout à bout ou côte à côte, et a montré qu’ils étaient capables de naviguer vers des destinations bien définies dans l’une ou l’autre configuration.

Toutes ces avancées serviront de base à la version grandeur nature du Roboat, qui ne devrait pas être trop éloignée – après tout, le projet est sur le point d’entrer dans la dernière année de sa durée prévue de cinq ans.

https://news.mit.edu/2020/autonomous-boats-could-be-your-next-ride-1026