Un robot de plongée autonome s'attaque aux déchets des fonds marins
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Imaginez une machine à pinces surdimensionnée dans une salle d'arcade, mais au lieu d'essayer de voler des jouets bon marché, votre récompense est un assortiment de déchets qui coulent au fond de la mer. C'est essentiellement ce qu'un robot autonome a fait récemment à Marseille.
Soyons francs, nous sommes une espèce très gaspilleuse. Et une grande partie de nos déchets finit par être déversée « loin des yeux, loin du cœur » sur terre ou en mer. Une élimination irresponsable peut entraîner d'énormes problèmes environnementaux, les opérations de nettoyage s'avérant alors difficiles et souvent coûteuses.
De nombreux efforts ont été déployés pour lutter contre les détritus flottants, comme les déchets plastiques, sur les rivières et les océans . Mais qu'en est-il de ceux qui coulent au fond ? Le projet SEACLEAR, financé il y a quelque temps par l'Union européenne, visait à s'attaquer à ce problème en développant des équipes de robots nettoyeurs autonomes.
Les membres du projet incluent le Fraunhofer CML, la TU Delft, l'Université de Dubrovnik, l'Université technique de Cluj-Napoca et l'Université technique de Munich. Le robot sous-marin à pince, vu en train de récupérer des déchets du port de Marseille dans la vidéo ci-dessous, est l'œuvre d'une équipe de ce dernier partenaire du projet.
Pêche du jour SEACLAR à Marseille : un robot plongeur ramasse les déchets
Faisant partie de la deuxième phase du projet de recherche, d'identification et de collecte de déchets marins à l'aide de robots autonomes , le robot est doté de quatre pinces en forme de griffes et peut saisir un objet avec une force de 4 000 newtons, même s'il pèse jusqu'à 250 kg.
Si un contact moins violent est requis, des capteurs embarqués « permettent d'évaluer la force qu'il peut appliquer sans causer de dommages. Cela évite par exemple que des seaux en plastique se brisent ou que des bouteilles en verre se brisent. »
Bien qu'il se déplace de lui-même sous l'eau (grâce à huit hélices montées sur son châssis), vous remarquerez que ce robot nettoyeur est relié à un câble. Ce câble fournit à la fois l'alimentation et l'accès à un réseau de données, tout en permettant de hisser les déchets lourds hors de l'eau et de les sécuriser à bord d'un navire de soutien pour une élimination responsable. L'équipe a renoncé à l'installation d'une batterie intégrée en raison des limites d'autonomie entre les charges.
Le collecteur de déchets sous-marin est développé dans le cadre d'un système plus vaste conçu pour éliminer de manière autonome les déchets des fonds marins. Andreas Schmitz/TUM
La localisation et l'identification des déchets marins à éliminer sont assurées par un sonar embarqué, une caméra de vision et un traitement par IA. Le robot les reconnaît et détermine où les récupérer. Les données d'image disponibles pour identifier et classer les débris sous-marins destinés à l'entraînement de l'IA sont limitées, car elles peuvent inclure des filets de pêche abandonnés, de vieux vélos, des pneus usés et des sièges de voiture. Les partenaires de SEACLEAR ont donc fourni plus de 7 000 images recueillies lors des différentes phases de test. Les objets identifiés ont ensuite été convertis en 3D.
L'idée générale est que l'opération de nettoyage soit entièrement autonome, avec différents partenaires travaillant sur différents aspects du projet. Un navire de service sans équipage pourrait utiliser les ultrasons pour générer une carte approximative des fonds marins, tandis qu'un robot de recherche dédié effectuerait des analyses plus détaillées des profondeurs. Ces données seraient transmises au robot préhenseur, qui serait ensuite mis à l'eau pour extraire les objets. Un canot autonome supplémentaire pourrait servir de point de collecte en surface.
Le projet SEACLEAR 2 est toujours en cours, mais les pièces du puzzle se mettent progressivement en place, ce qui pourrait permettre à des flottes de robots automatisés de se charger de la tâche ardue de nettoyer nos déchets dans un avenir proche. Le Dr Stefan Sosnowski de la TUM partage plus de détails sur le robot préhenseur dans la vidéo ci-dessous.