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Cette anguille robotique modulaire peut détecter les sources de pollution de l'eau


Des chercheurs suisses ont mis au point un robot en forme d'anguille capable de détecter efficacement les niveaux de contamination des lacs et autres plans d'eau. L'anguille robotique, connue sous le nom d'Envirobot, possède des capteurs et des moteurs intégrés qui lui donnent le potentiel de fonctionner de manière autonome à l'avenir. Le projet est un effort de collaboration entre l'Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) et d'autres institutions suisses.

Envirobot est équipé d'organismes biologiques pour détecter potentiellement les polluants

La surveillance de l'état de l'eau dans de grandes étendues d'eau comme les lacs et les mers peut s'avérer une tâche difficile et parfois impossible à réaliser. Des tests manuels et la collecte d'échantillons d'eau sont actuellement effectués par des humains à portée limitée. Une équipe de chercheurs de l'EPFL développe une solution à cela. Ils ont conçu un robot à base d'eau, appelé Envirobot, qui peut nager à distance dans l'eau contaminée pour rechercher la source de la pollution.

[Source de l'image: Biorob / EPFL 2017]

L'anguille robotique a été construite avec divers capteurs capables de détecter des anomalies chimiques, physiques et biologiques dans un plan d'eau. Avec sa forme en forme d'anguille et sa fluidité de mouvements, Envirobot est capable de nager dans l'eau sans perturber la vie marine et remuer la boue le long de son parcours. Les capteurs du robot sont capables de prendre des mesures à différents endroits et de transmettre les données collectées à un ordinateur en temps réel.

Envirobot est construit à l'aide de plusieurs modules, ce qui lui donne la flexibilité de naviguer en douceur dans l'eau. Chaque module est équipé d'un petit moteur électrique pour propulser l'anguille robotique vers l'avant. En concevant le robot dans un système modulaire, les ingénieurs ont la liberté de le peaufiner selon des missions spécifiques en variant sa longueur et ses compositions.

[Source de l'image: NanoTera]

Auke Ijspeert, responsable du laboratoire de biorobotique de l'EPFL (BioRob), a expliqué comment Envirobot est beaucoup plus efficace que les méthodes conventionnelles de surveillance des conditions des eaux sauvages.

«Les robots de nage présentent de nombreux avantages. Ils peuvent prendre des mesures et nous envoyer des données en temps réel - beaucoup plus rapidement que si nous avions des stations de mesure installées autour du lac. Et par rapport aux robots sous-marins conventionnels à hélices, ils sont moins susceptibles de se coincer dans les algues ou les branches lors de leurs déplacements. De plus, ils produisent moins de sillage, donc ils ne dispersent pas autant les polluants ».

Ijspeert a également mentionné que leur technologie pourrait être développée pour fonctionner de manière autonome. "L'Envirobot peut suivre une trajectoire préprogrammée et a également le potentiel de prendre ses propres décisions et de détecter indépendamment la source de pollution", a déclaré Ijspeert.

[Source de l'image: Alain Herzog / EPFL 2017]

L'anguille robotique est constamment testée sur le lac Léman dans le cadre de son programme de développement. L'un des objectifs ultimes d'Envirobot est de détecter les métaux lourds tels que le mercure le long des eaux profondes ou peu profondes avec des niveaux de toxicité croissants. Le projet est financé par le programme suisse NanoTera et collabore avec d'autres institutions telles que l'Université de Lausanne, l'Université des sciences et des arts appliqués de Suisse romande et l'Institut fédéral suisse des sciences et technologies aquatiques.

Jan Roelof van der Meer, chef du département de microbiologie fondamentale à l'Université de Laussane, et l'équipe de recherche ont mené une expérience remarquable utilisant du sel pour contaminer une petite zone du lac Léman. Envirobot a réussi à cartographier les différents niveaux de conductivité autour de la zone et à générer une carte des températures. Cependant, selon van der Meer, mener de telles expériences sur des paramètres environnementaux réels n'est pas idéal pour le lac Léman car cela nuira à la vie aquatique qui y réside.

"De toute évidence, nous ne pouvons pas contaminer un lac comme nous le faisons dans notre laboratoire", a déclaré van der Meer. «Pour l'instant, nous continuerons à utiliser le sel comme contaminant jusqu'à ce que le robot trouve facilement la source de la contamination. Ensuite, nous ajouterons des capteurs biologiques au robot et effectuerons des tests avec des composés toxiques».

[Source de l'image: Alessandro Crespi et Behzad Bayat © Alain Herzog / 2017 EPFL]

L'équipe de chercheurs a prévu une série de tests cet été pour évaluer la capacité des capteurs biologiques d'Envirobot, qui contiennent soit des bactéries, des petits crustacés ou des cellules de poisson. En observant comment chacun des organismes biologiques réagit lorsqu'ils rencontrent de l'eau contaminée, les chercheurs seraient en mesure de déduire le type de polluants présents dans l'eau.

Sources: EPFL, NanoTera

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