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Ce drone peut voler comme un oiseau et nager comme un poisson

drone Mirs-X
Crédit : Université chinoise de Hong Kong

Une équipe de l’Université chinoise de Hong Kong a récemment présenté son prototype de drone capable de voler, mais aussi de plonger dans l’eau pour fonctionner comme un submersible. Un tel dispositif pourrait être utilisé pour des missions de recherche et de sauvetage ainsi que des inspections techniques.

Certains oiseaux peuvent passer de l’air à l’eau en quelques secondes le temps de chiper quelques poissons, mais la prouesse reste rare dans le monde naturel. Côté robotique, le fait de pouvoir évoluer dans deux biomes aussi différents présente évidemment quelques défis techniques. Ces défis, Ben Chen et son équipe de l’Université chinoise de Hong Kong semblent les avoir domptés, du moins à petite échelle.

Un drone amphibie

Les chercheurs ont récemment présenté un prototype appelé Mirs-X. Ce drone, qui pèse 1,63 kg et mesure 38 cm de large, peut planer pendant six minutes ou plonger sous l’eau pendant environ 40 minutes. Le Mirs-X serait également étanche jusqu’à trois mètres de profondeur et serait capable de se déplacer jusqu’à deux mètres par seconde dans l’eau.

Pour accomplir ces manœuvres à double biomes, les chercheurs ont équipé chacun des quatre moteurs du drone d’une boîte à deux vitesses. Les moteurs et les hélices sont situés sur des supports rotatifs capables de s’incliner et de changer de direction indépendamment les uns des autres, permettant ainsi une propulsion sous-marine.

La vitesse précise des hélices est un facteur déterminant. En effet, l’air est beaucoup moins dense que l’eau. Ainsi, les hélices du drone doivent pouvoir tourner incroyablement vite pour générer suffisamment de portance pour s’élever et planer, mais aussi ralentir énormément une fois sous l’eau pour offrir la poussée nécessaire.

Il ne s’agit pour l’heure que d’un petit prototype, mais les chercheurs ont l’intention de voir plus grand. Idéalement, ils imaginent une machine de près de deux mètres de large également capable de saisir et transporter des objets récupérés sous l’eau. Selon New Scientist, le principal défi de cette approche sera l’imperméabilisation supplémentaire de la machine qui pourrait entraver son efficacité.

Utilisations potentielles

À terme, un drone amphibie comme celui-ci pourrait s’avérer très utile pour des situations telles que des opérations de recherche et de sauvetage nécessitant à la fois une reconnaissance aérienne et submergée ou pour inspecter des zones d’ingénierie et industrielles. Dans un avenir plus lointain, nous pourrions également utiliser ce type d’approche pour sonder des mondes extraterrestres.

Nous savons par exemple que la NASA prévoit d’envoyer un giravion sur Titan dans le but d’étudier le cycle global du méthane ainsi que la manière dont l’atmosphère interagit avec les matériaux de surface. Un autre objectif sera de rechercher des biosignatures chimiques susceptibles d’indiquer la présence de vie extraterrestre.

Par ailleurs, certains imaginent également le déploiement de sous-marins capables de sonder les profondeurs des mers de Titan, composées non pas d’eau, mais d’hydrocarbures liquides. Et si nous pouvions libérer un engin capable d’explorer ces deux types d’environnements ?