Construire les premiers robots chargés de nettoyer les déchets du fond des océans

Nos océans contiennent aujourd’hui près de 66 millions de tonnes de déchets, dont l’écrasante majorité gît au fond des océans. Toutefois, à l’exception de quelques opérations potentiellement dangereuses menées par des plongeurs, la plupart des efforts déployés pour résoudre le problème des déchets des fonds marins se sont concentrés sur les déchets flottant à la surface. Les chercheurs du projet SeaClear, financé par l’UE, développent une solution basée sur l’IA permettant de nettoyer les fonds marins sans mettre de vies humaines en danger.

Cette solution prévoit d’automatiser le processus de recherche, d’identification et de collecte des déchets marins à l’aide de robots autonomes travaillant en collaboration. Le système se compose d’un bateau, d’un drone volant, de deux robots sous-marins et d’un panier de collecte. Selon SeaClear, leurs robots seront les tout premiers à nettoyer les déchets du fond de l’océan.

Comment cela fonctionne-t-il ?

Le bateau sans équipage balaie les fonds marins à l’aide d’un type de sonar appelé écho-sondeur multifaisceaux et marque tous les gros débris qu’il trouve. Développé par Subsea Tech, partenaire du projet SeaClear en France, le bateau fait office de vaisseau-mère du système : tous les autres robots communiquent avec lui, se déploient et reviennent à lui, et sont également alimentés en énergie par des câbles.

Lorsque l’eau est suffisamment claire, un drone recherche de grandes masses de détritus repérables depuis les airs. Sous l’eau, un petit robot d’observation utilise une caméra et un sonar pour scanner le fond de la mer à la recherche de plus petits déchets. Un deuxième robot sous-marin, plus grand, ramasse ensuite les déchets à l’aide d’une pince spécialement conçue à cet effet, équipée d’un dispositif d’aspiration permettant de récupérer les déchets partiellement enfouis. De petites ouvertures en forme de grille dans les écopes de la pince évitent de blesser les petites formes de vie marine qui pourraient s’y trouver piégées par inadvertance. Le robot dépose chaque détritus qu’il a ramassé dans un panier déployé depuis le bateau. Le panier est spécialement conçu pour empêcher les déchets flottants de regagner l’eau.

Des tests, encore des tests

En mai 2022, SeaClear a testé son prototype dans le port de Hambourg. Il s’agissait de la deuxième série d’essais, après la première série réalisée à Dubrovnik, en Croatie, en septembre 2021. À Dubrovnik – où la visibilité sous-marine était relativement bonne – l’équipe a progressé au point de parvenir à faire fonctionner les différents composants comme un système. Cependant, Hambourg présentait des conditions de test et des défis complètement différents de ceux de Dubrovnik. En raison d’une visibilité sous-marine beaucoup plus faible (souvent moins de quelques centimètres) et du trafic intense de navires commerciaux, il n’était pas possible d’utiliser des caméras de vision pour détecter les déchets. Les chercheurs n’ont donc pu compter que sur les capteurs sonar. « Nous construisons maintenant tout le système nous-mêmes à partir des données sonar, car jusqu’à présent, il n’existait tout simplement pas de base de données distincte en la matière », explique le D^r. Stefan Sosnowski, de l’Université technique de Munich en Allemagne, partenaire du projet SeaClear, dans un article publié sur « California18 ».

Le test de Hambourg ayant porté sur l’intégration de composants prototypes, le système n’a pas encore fonctionné de manière totalement autonome. Toutefois, les chercheurs se sont montrés globalement satisfaits de ce test, qui ne constitue qu’un test intermédiaire pour SeaClear (SEarch, identificAtion and Collection of marine Litter with Autonomous Robots). Le projet s’achèvera en décembre 2023.

Pour plus d’informations, veuillez consulter : site web du projet SeaClear
Source : CORDIS
Photo : © alphaspirit.it, Shutterstock