Un robot capable de nager et de voler comme un oiseau plongeur
Des ingénieurs du MIT et de l’EPFL à Lausanne ont conçu un robot innovant capable de nager sous l’eau et de s’envoler dans les airs, imitant ainsi le comportement des oiseaux plongeurs tels que les plongeons, les goélands, les macareux et les pétrels. Ce robot, appelé « véhicule aérien-aquatique à ailes battantes » (FAAV), pèse moins de 300 grammes et a été développé pour aider les scientifiques à étudier les mécanismes qui permettent aux oiseaux plongeurs de naviguer entre l’air et l’eau.
Le FAAV se compose d’un fuselage central, de deux ailes flexibles et battantes, ainsi que d’une queue directionnelle. Les ailes et la queue peuvent être remplacées par des modèles de tailles différentes. Des expériences menées dans un réservoir d’eau et sur un lac local ont permis d’identifier les combinaisons optimales de taille des ailes, de fréquence de battement et d’angle de la queue, facilitant ainsi la transition entre la nage sous l’eau et le vol dans les airs.
Les résultats de cette recherche, publiés dans la revue Science, pourraient aider à mieux comprendre comment les oiseaux plongeurs adaptent leur mécanique de vol pour se déplacer dans des milieux aux propriétés physiques très différentes. Ce développement pourrait également ouvrir la voie à une nouvelle classe de drones aériens-aquatiques, potentiellement utiles en océanographie pour accéder à des zones aquatiques dangereuses pour les navires traditionnels.
Raphaël Zufferey, professeur adjoint de génie mécanique au MIT, a déclaré : « Notre vision est que les océanographes et les biologistes marins puissent lancer ce robot depuis un bateau ou la côte, pour qu’il vole près des zones d’intérêt, comme un iceberg ou un pod de baleines. » Le robot pourrait plonger pour prendre des mes ou collecter des échantillons, puis revenir pour livrer les données, le tout à un coût bien inférieur à celui des méthodes traditionnelles.
Dans le cadre de ce projet, l’équipe a étudié les données disponibles sur les oiseaux plongeurs pour concevoir un robot capable de battre des ailes à des fréquences similaires. Les tests ont montré que le robot peut nager à près de 1 mètre par seconde et voler à environ 6 mètres par seconde, avec des fréquences de battement comparables à celles des oiseaux.
À l’avenir, les chercheurs prévoient d’améliorer la conception des ailes pour leur permettre de tourner en plus de battre, et de tester le robot dans des conditions turbulentes. Ils espèrent que ce véhicule pourra être utilisé pour répondre à des questions en science océanique, notamment en collectant des données fréquentes sur de nombreuses localisations.
Cette recherche a été partiellement financée par une bourse des actions Marie Skłodowska-Curie.
Source : MIT News.
