RoboClam, un concentré de technologies inspiré d’un coquillage

Mouiller l’ancre d’un bateau puis la remonter à bord n’est pas chose aisée. Il est parfois difficile pour les marins de la dégager du fond des océans. C’est en étudiant le vivant qu’Amos Winter, du MIT, et ses collaborateurs ont développé RoboClam, le sosie robotique d’Ensis directus, une éventuelle solution au problème (1). Au moindre signe de danger, ce bivalve, plus connu sous le nom de « couteau de mer », s’enfonce dans le sable fin. En quelques secondes, il se glisse à plus d’un mètre de profondeur. À marrée haute, il œuvre pour remonter en surface et ce, en utilisant seulement l’équivalent énergétique d’une pile AA. L’analyse de vidéos comportementales d’E. directus a permis de mieux connaître les procédés utilisés.
Deux mouvements se distinguent : le mollusque étend et agite d’abord une partie musculaire puis ouvre et ferme sa coquille. C’est l’enchaînement de ces mouvements qui provoquent l’enfoncement dans le sable. L’astuce du mollusque de plus de 15 centimètres de long est de liquéfier le sol afin de créer des sables mouvants autour de sa coquille et diminuer les résistances à sa progression.
À la fois ingénieux et léger, RoboClam est un condensé de technologies immersibles compatible avec l’eau salée. Pour reproduire l’enfouissement dans le sable peu énergivore d’E. directus, les chercheurs ont incrusté au robot un mécanisme ressemblant à une marionnette à clapet, constitué de deux parties amovibles. Un système à air comprimé contracte ou détend les coques.
RoboClam mime ainsi parfaitement les mécanismes de fouille du couteau américain dans des sols granulaires ou cohésifs. Il serait capable de déterrer des ancres, d’effectuer une reconnaissance du littoral, d’installer des câbles sous-marins ou encore de détruire des mines sous marines. Alors qu’un prototype autonome du robot est en voie de commercialisation, les scientifiques poursuivent leurs recherches. Kerstin Nordstrom, de l’Université du Maryland et ses collaborateurs ont visualisé le mouvement des grains de sable lorsque le robot se déplace (2). Résultat, ils imaginent déjà de nouvelles générations de RoboClam pouvant aller au-delà de 10 mètres de profondeur ou creusant des sols secs.

(1) White A et al. (2011) Comp. Biol (2011) 51, 151-7
(2) Nordstrom K et al. (2014) Am Phys Soc 59

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