Système d'amarrage mobile développé pour les véhicules sous-marins autonomes

Le domaine de la robotique sous-marine a fait des progrès impressionnants ces derniers temps. Le mois dernier, des ingénieurs ont démontré un robot ressemblant à un calmar pour l'exploration sous-marine. Maintenant, une autre équipe d'ingénieurs de l'Université Purdue a développé un système d'amarrage mobile pour les véhicules sous-marins autonomes (AUV). Ce développement récent peut aider à améliorer l'exploration sous-marine avec de tels véhicules. 

La recherche a été publiée dans IEEE, intitulé "Planification de mission collaborative pour un fonctionnement à long terme en tenant compte des limites énergétiques. » 

Les robots sous-marins sont également utiles pour les missions de recherche et de sauvetage et les études environnementales. Cependant, l'un de leurs inconvénients est que les robots doivent retourner jusqu'à la base pour se recharger et télécharger des données. Ce n'est pas faisable si un AUV doit s'aventurer profondément dans des eaux inconnues. 

L'équipe ne s'est pas arrêtée aux eaux océaniques, mais elle a exploré l'adaptation du système d'amarrage pour les lacs extraterrestres sur d'autres planètes. 

Nina Mahmoudian est professeure agrégée de génie mécanique.

"Mes recherches portent sur le fonctionnement persistant des robots dans des environnements difficiles", a déclaré Mahmoudian. Et il n'y a pas d'environnement plus difficile que sous l'eau.

L'une des limites actuelles des robots marins est qu'une fois immergés dans l'eau, ils ne peuvent plus transmettre et recevoir de signaux radio comme les données GPS. La communication acoustique est un moyen de contourner ce problème, mais elle est beaucoup moins fiable et plus difficile. La difficulté est accrue avec des transmissions à portée encore plus longue, ce qui rend les robots sous-marins limités dans leur plage de fonctionnement.

"Généralement, ces robots effectuent un itinéraire pré-planifié sous l'eau", a déclaré Mahmoudian. «Ensuite, ils remontent à la surface et envoient un signal pour être récupérés. Les humains doivent sortir, récupérer le robot, récupérer les données, recharger la batterie puis la renvoyer. Cela coûte très cher et limite le temps pendant lequel ces robots peuvent effectuer leurs tâches. »

Station d'accueil mobile

C'est pourquoi Mahmoudian a imaginé une station d'accueil mobile qui permet aux robots de reprendre l'exploration par eux-mêmes. 

"Et si nous avions plusieurs quais, qui étaient également mobiles et autonomes", a poursuivi Mahmoudian. « Les robots et les quais pourraient se coordonner les uns avec les autres, afin qu'ils puissent recharger et télécharger leurs données, puis repartir pour continuer à explorer, sans intervention humaine. Nous avons développé les algorithmes pour maximiser ces trajectoires, nous obtenons ainsi une utilisation optimale de ces robots. 

"Ce qui est essentiel, c'est que la station d'accueil est portable", a-t-elle déclaré. « Il peut être déployé dans un lieu fixe, mais il peut également être déployé sur des véhicules de surface autonomes ou même sur d'autres véhicules sous-marins autonomes. Et il est conçu pour être indépendant de la plate-forme, de sorte qu'il peut être utilisé avec n'importe quel AUV. Le matériel et les logiciels fonctionnent main dans la main.

Mahmoudian pense que cette technologie pourrait se répandre bien au-delà du monde sous-marin. 

"Ce système peut être utilisé n'importe où", a-t-elle déclaré. « Les robots terrestres, aériens ou maritimes pourront fonctionner indéfiniment. Les robots de recherche et de sauvetage pourront explorer des zones beaucoup plus vastes. Ils iront dans l'Arctique et exploreront les effets du changement climatique. Ils iront même dans l'espace.