Un quadricoptère est capable de plonger jusqu’à 2,20 mètres sous l’eau. Conçu par une équipe chinoise en génie mécanique, il reproduit la ventouse du poisson rémora pour se fixer à un support.
Des chercheurs américains ont présenté fin 2021 un drone quadricoptère équipé de serres de rapaces, lui permettant de s’accrocher à une branche plutôt que de vider sa batterie à rester en vol stationnaire. Autre équipe, autre biomimétisme mais même objectif : une équipe chinoise en génie mécanique de l’Université de Beihang a elle aussi conçu un petit drone à quatre rotors imitant la nature pour préserver son énergie.
En l’occurrence, l’engin a été doté d’une ventouse imprimée en 3D dont le concept est emprunté au poisson rémora. Cette fonction permet au drone de s’accrocher à quelque chose tout en assumant une fonction d’observation, de captation de données, de suivi d’un objet en mouvement. Le projet est présenté dans un article publié dans Science Robotics le 18 mai 2022.
L’inspiration du martin-pêcheur
Ce drone de quarante centimètres a la particularité de pouvoir passer du milieu aérien au milieu aquatique en moins d’une seconde. Pour y parvenir, il imite la manière dont le martin-pêcheur replie ses ailes lorsqu’il entre dans l’eau pour chasser. Le drone, lui, replie les trois lames de chacune de ses quatre hélices au moment où il passe sous la surface d’un plan d’eau. Il les déplie lorsqu’il ressort à l’air libre. Deux opérations qui se déroulent automatiquement, quand le nombre de tours par minute des hélices change avec le milieu (elles tournent plus lentement dans l’eau).
A new #robot has a suction disc inspired by remora fish which enables it to adhere to dry and wet surfaces, as well as hitchhike on moving objects to significantly reduce its power consumption. @Beihang1952 @Empa_CH @imperialcollege https://t.co/91oCNKCNDE pic.twitter.com/jEsrvPKY2B
— Science Robotics (@SciRobotics) May 18, 2022
La ventouse, elle, fixée sur le dessus de la machine comme chez le poisson rémora, est divisée en plusieurs compartiments, là encore comme celle du poisson. Un système hydraulique piloté à distance permet de les contracter ou de les élargir. Mais c’est justement parce qu’il faut maintenir le signal entre la commande et le drone que ce dernier ne peut pas plonger à plus de 2,20 mètres.
S’attacher à des baleines ou des requins
Divers tests ont été menés pour éprouver cette faculté de succion. La ventouse peut s’agripper à divers matériaux, comme de la roche, les parois d’un aquarium, un robot sous-marin, des coquillages, et à des surfaces lisses ou rugueuses, planes ou incurvées.
Le drone peut s’agripper ainsi plusieurs fois de suite au cours d’une même mission, en passant de l’air à l’eau et vice versa. L’idée, à terme, est de le dédier à des observations sous-marines en le faisant s’attacher à des animaux (baleines, requins), pour effectuer un suivi géolocalisé ou filmer l’environnement. L’avantage, comparé au drone-rapace des Américains, réside dans ce que cette machine peut économiser son énergie tout en continuant à se déplacer, puisqu’elle peut se fixer à des objets ou animaux en mouvement.
