Paul Sparks
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La robotique sous les vagues
Les drones aériens se sont frayés un chemin dans presque tous les aspects du monde moderne, de la photographie et de la couverture des nouvelles télévisées à la surveillance de l'environnement et à l'archéologie..
Et de nombreux concepts développés pour les drones aériens sont adoptés et adaptés pour fonctionner dans un environnement très différent - sous l'eau.
Voici un aperçu de 23 des nombreuses façons dont les drones sont utilisés sous les vagues, par des scientifiques océanographiques, des archéologues, des militaires, des plongeurs commerciaux, des photographes et des explorateurs sous-marins..
Recherche d'épaves
Les concepts développés dans les drones aériens, comme une plus grande autonomie, trouvent une nouvelle expression sous l'eau. Autonomie - la capacité d'agir sans contrôle direct &mash; rend un drone plus comme un vrai robot et moins comme un appareil télécommandé.
Bien qu'ils manquent d'autonomie complète, les véhicules sous-marins télécommandés très avancés, appelés ROV, sont devenus un pilier des opérations sous-marines scientifiques et commerciales, des projets de forage pétrolier sous-marins à la recherche scientifique dans les environnements les plus extrêmes de l'océan..
L'équipe de ROV la plus célèbre est Argo, ANGUS et Jason Junior (illustrés ici) qui ont été utilisés par le navire de recherche américain. Knorr pour découvrir le naufrage du Titanic en 1985 - après avoir accompli une mission top-secrète pour inspecter les restes d'un sous-marin nucléaire de l'US Navy perdu, l'USS Scorpion.
ROV robots
La marée noire de Deepwater Horizon en 2010 a entraîné un rassemblement de la plus grande armada sous-marine robotique au monde, alors qu'une douzaine de grands ROV «ouvriers» ont lutté pendant des mois pour endiguer le pétrole jaillissant d'une tête de puits brisée sur le fond marin sous 5100 pieds (1600 pieds) mètres) d'eau.
Parmi les leçons apprises: rendre les ROV plus autonomes, même s'ils restent attachés par un câble ombilical à un navire de contrôle en surface. Les ROV avancés - comme le Schilling UWD montré ici au-dessus d'une piscine d'essai - utilisent déjà des manomètres, des boussoles et un sonar doppler pour rester orientés; l'automatisation des ROV pourrait aider à affiner leur conscience de ce qui les entoure, une fonctionnalité qui aurait pu être utile pour naviguer dans les câbles et les engins mobiles dans le Golfe.
Copain de plongée
Grâce à la miniaturisation, vous n'avez pas besoin d'un navire d'assistance pour faire fonctionner un ROV. La conductivité électrique de l'eau salée rend la communication radio très difficile sous l'eau, de sorte que les ROV sont connectés directement à un opérateur par de longs câbles ombilicaux pour effectuer des tâches d'experts telles que des inspections sous-marines.
Un exemple commercial est le drone Deep Trekker montré ici, qui est contrôlé par un combiné de liaison vidéo qui peut être commandé depuis la surface ou par un plongeur dans l'eau. Lorsqu'il est équipé d'un système de sonar multifaisceaux qui peut "voir" dans les eaux sombres ou troubles, le drone a été utilisé par des plongeurs pour rechercher des épaves dans le lac Huron et explorer à l'intérieur de l'épave protégée de l'USS Arizona à Pearl Harbor à Hawaï..
Sous-marin jaune
Les drones sous-marins entièrement autonomes offrent des avantages déjà mis en œuvre par l'industrie pétrolière et gazière. Le sous-marin drone jaune Marlin de Lockheed Martin a été utilisé pour inspecter les plates-formes offshore et les pipelines sous-marins, un secteur qui coûte jusqu'à un milliard de dollars par an dans le golfe du Mexique..
Le Marlin peut fonctionner à des profondeurs allant jusqu'à 300 m et fonctionner jusqu'à 16 heures. Une version mise à jour du drone, le Marlin Mk2 montré ici, présenté dans une démonstration technologique de la marine américaine qui comprenait le lancement d'un drone aérien Lockheed Martin Vector Hawk.
Plongeurs profonds
Des drones sous-marins ont été utilisés pour explorer les profondeurs les plus extrêmes des océans du monde. Le Nereus était un hybride d'un drone autonome et d'un ROV télécommandé construit par l'institution océanographique de Woods Hole pour explorer Challenger Deep dans la fosse des Mariannes près de Guam, le point le plus profond des océans du monde, à une profondeur de 35768 pieds (10902 m ).
Nereus a atteint avec succès le fond de Challenger Deep en mai 2009, mais le navire a été perdu en 2014 alors qu'il explorait la fosse Kermadec près de la Nouvelle-Zélande, à une profondeur de 32500 pieds (9900 mètres), lorsqu'il a implosé en raison de pressions élevées pouvant atteindre 16000 lb . par pouce carré (psi).
Planeurs de vagues
Les drones les plus parcourus sur la planète sont les Wave Gliders, développés par la société de technologie californienne Liquid Robotics, qui ont jusqu'à présent couvert plus de 1,4 million de kilomètres d'océan. Chaque drone se compose d'un "flotteur" de la taille d'une planche de surf et d'un "sub" en forme d'aile qui pend jusqu'à 8 mètres sous l'eau. Les drones utilisent le mouvement des vagues et l'énergie solaire pour parcourir des milliers de kilomètres en mer sans carburant, avec des applications dans la surveillance environnementale, la défense et la surveillance maritime, et les opérations pétrolières et gazières en mer..
Planeurs océaniques
Les planeurs océaniques autonomes, ou les planeurs sous-marins, comme le planeur Slocum montré ici, peuvent convertir de petits changements de flottabilité en mouvement vers l'avant. Ils sont largement utilisés pour la recherche scientifique en mer, comme l'échantillonnage d'eau à distance, la surveillance environnementale ou la surveillance acoustique sur des mois et des milliers de kilomètres d'océan.
En 2016, des planeurs océaniques équipés de microphones ont enregistré le mystérieux "Western Pacific Biotwang", qui, selon les chercheurs, pourrait être le cri jamais entendu d'un petit rorqual..
Cartographie sous-marine
Les experts prévoient finalement une flotte de robots sous-marins cartographiant les sols des océans, des lacs et des rivières - un peu comme Google a cartographié les rues.
Des drones sous-marins ont déjà été utilisés pour cartographier des sites sous-marins d'importance. En 2015, l'AUV Sirius, montré ici, a été utilisé pour cartographier le mécanisme d'Anticythère, ainsi que d'autres trésors..
Voler et plonger
Un drone capable de voler et de plonger peut sembler un gadget sympa au début, mais il existe de nombreuses applications pour un talent aussi unique. Le drone `` Naviator '' est développé par une équipe de la Rutgers University School of Engineering, qui le voit utilisé pour inspecter les ponts à la fois au-dessus et au-dessous de l'eau, pour les opérations de recherche et de sauvetage, et l'évaluation des incidents environnementaux en mer, comme les déversements d'hydrocarbures. ou prolifération d'algues.
Un drone fly-and-dive pourrait également être utilisé pour la recherche sur les espèces sauvages comme les baleines qui passent du temps au-dessus et au-dessous des vagues..
Drone de mer de Chine méridionale
En décembre 2016, un navire de guerre chinois a saisi un drone autonome sous-marin déployé par un navire de recherche océanographique de la marine américaine, l'USS Bowditch, dans la région contestée de la mer de Chine méridionale..
Selon les reportages, l'équipage du Bowditch était sur le point de récupérer le drone après sa mission lorsqu'il a été récupéré par un navire de guerre chinois à la place..
a rendu le drone à l'US Navy quelques jours plus tard.
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