Épisode 5 – Planer dans les eaux avec la grâce d’une raie manta
Pionnier de la bio-inspiration, Léonard de Vinci considérait la nature comme un terrain de recherche. Il y a cinq siècles, il conseillait même à l’un de ses étudiants : « Scrute la nature, c’est là qu’est ton futur ». Aujourd’hui, des chercheurs et des industriels s’efforcent de concilier progrès et préservation de l’environnement en s’inspirant de Dame nature, une approche désormais appelée biomimétisme. Plongez dans cette série qui explore les solutions innovantes inspirées par la nature.
Après avoir découvert le KoalaLifter, inspiré par nos amis… les koalas, focalisons-nous cette semaine sur une innovation qui s’inspire des géants des océans, les raies mantas. Découvrez « Manta Ray », une création de la « Defense Advanced Research Projects Agency » (DARPA) des États-Unis. Il s’agit d’un nouveau drone sous-marin aux capacités impressionnantes, capable de planer en toute autonomie dans les profondeurs.
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La nature, source infinie d’inspiration
Les projets militaires adoptant le biomimétisme se multiplient de plus en plus. Les solutions utilisant les capacités extraordinaires des éléments naturels à leur maximum. Par exemple, en 2018, des chercheurs français ont présenté le projet OVMI pour la conception d’un « Objet Volant Mimant un Insecte ». Il s’agit d’un un véhicule nano-aérien d’environ 3 cm, autonome, inspiré de la libellule, destiné à diverses tâches grâce à sa petite taille et sa robustesse. Dans un tout autre ordre de grandeur, la DARPA, l’agence d’innovation du Pentagone, a choisi de s’inspirer de la raie manta pour créer son drone sous-marin géant.
Le « Manta Ray » tire donc son nom de ce majestueux poisson ailé éponyme. La forme de son corps est d’une efficacité remarquable pour la nage sous-marine. Il lui permet de glisser dans l’eau avec grâce à l’aide de ses nageoires en forme d’ailes. Cette technique lui permet d’économiser de l’énergie et d’optimiser ses déplacements : une stratégie qui a perduré depuis près de cent millions d’années, il y a bien une raison. Et puis, qui n’apprécie pas la beauté d’une raie ? La DARPA assume pleinement cette inspiration presque poétique.
» Une raie manta est une créature sociale qui fréquente les eaux tropicales de la Grande Barrière de corail. Leur curiosité et leur nature ludique font de la raie manta un favori parmi les plongeurs. Inspiré par le vol plané gracieux de ces magnifiques créatures marines, Northrop Grumman crée une nouvelle classe d’UUV pour les missions sous-marines. «
La DARPA qui surveille militairement mais avec poésie.
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USV, ROV, AUV… UUV !
Si ces acronymes ne vous disent rien, vous n’êtes probablement pas un aficionado de drones sous-marins. Pour tout dire, « Manta Ray » est un UUV XXL, un Unmanned Underwater Vehicle, autrement dit un robot sous-marin autonome de très grande taille. Lancé en 2020, le programme Manta Ray a pu aboutir grâce à la collaboration de divers industriels. Après une phase initiale de tests portant sur l’énergie, la fiabilité et la navigation, la phase 2 a permis la construction de véhicules de démonstration grandeur nature. Une tâche confiée à Northrop Grumman, spécialiste des technologies de défense, des systèmes autonomes, de l’intelligence artificielle et du deep learning. Quatre ans plus tard, le UUV XXL prend officiellement place en mer.
Outre son esthétique impressionnante, le « Manta Ray » cache une technologie très avancée. Il ouvre de nouvelles perspectives dans le domaine de la surveillance océanique militaire. Il peut opérer à des profondeurs inaccessibles pour les sous-marins traditionnels et réaliser des missions prolongées sur de longues distances. De plus, il possède une autonomie énergétique ingénieuse. En effet, il peut se poser au fond de l’océan en mode « veille » et récolter l’énergie des courants océaniques, une véritable forme d’hibernation ! Enfin, grâce à ses capacités de surveillance et de collecte de renseignements avancées, il offre un avantage stratégique indéniable, notamment dans la lutte anti-sous-marine. La course aux drones sous-marins s’intensifie !
» L’expédition du véhicule directement dans sa zone d’opération prévue permet d’économiser de l’énergie que le véhicule dépenserait autrement pendant le voyage. Une fois déployé, le véhicule utilise un plané efficace et piloté par la flottabilité pour se déplacer dans l’eau. L’embarcation est conçue avec plusieurs volumes de charge utile de plusieurs tailles et types pour permettre une grande variété d’ensembles de missions navales. «
Kyle Woerner, responsable du programme Manta Ray au sein de la DARPA.
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Cap sur la Nouvelle-Calédonie ?
En Nouvelle-Calédonie, des entreprises telles que Island Robotics, Assistem Pacifique Nouvelle-Calédonie ou encore Abyssa utilisent des AUV pour collecter des données sous-marines à des fins de préservation. La prochaine étape pourrait consister à intégrer des UUV pour compléter l’arsenal de surveillance de notre parc naturel de la mer de corail ?
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