Drones de plongée pour zones peu profondes ou dangereuses

Tethys Robotics est un spin-off de l’ETH Zurich spécialisé dans le développement de drones immergés. Ces petits robots de plongée sont par exemple utilisés pour effectuer des inspections subaquatiques de centrales hydroélectriques, pour récupérer des munitions ou pour rechercher des personnes ou des objets.

Du plongeur au drone immergé

L’exploration des milieux aquatiques au moyen d’équipements techniques n’a rien de nouveau ; les robots de plongée existent depuis la fin des années 1950. Les images du Titanic, qui montrent l’intérieur de l’épave gisant à près de 3800 mètres de profondeur, se sont gravées dans la mémoire collective avec le film du même nom. Tout aussi spectaculaire, la plongée réalisée en 1995 au point le profond de la fosse des Mariannes au moyen du robot de plongée japonais Kaikō.

En réalité, la plupart des robots de plongée conventionnels sont d’assez grande taille et leur mise à l’eau nécessite une grue. Ils sont donc beaucoup trop grands pour des plongées dans des zones plus restreintes où les eaux sont moins profondes, comme dans des lacs, des rivières ou des chantiers navals. L’autre possibilité, qui consiste à recourir à des plongeurs humains, est coûteuse en plus d’être risquée, à fortiori lorsque les conditions sont difficiles.

Actuellement, la start-up Tethys Robotics développe un robot de plongée de petite taille. Il mesure 75 centimètres de long pour 50 centimètres de large, pèse 39 kilogrammes et ressemble à un drone. Comme les signaux GPS ne fonctionnent pas sous l’eau, les drones subaquatiques de Tethys Robotics sont équipés par défaut d’une caméra et d’un sonar qui leur permettent de voir sous l’eau et de localiser au moyen d’impulsions sonores des objets ou des êtres vivants tels que des dauphins. Le système est modulable, c.-à-d. qu’il peut embarquer des outils et des capteurs de manière flexible.

« Notre priorité est délibérément axée sur le côté compact de notre drone subaquatique », souligne Jonas Wüst, CEO de Tethys Robotics, avant d’ajouter : « Ne serait-ce qu’il y a dix ans, il était impossible de construire des robots de plongée autonomes de si petite taille, les robots de l’époque pesaient quelques centaines de kilogrammes. En raison de son faible poids, une à deux personnes suffisent pour manipuler notre robot de plongée. Et par sa taille, il présente l’avantage de pouvoir être utilisé dans des lacs de retenue ou dans des rivières comme la Limmat ou l’Aar. »

Ce type de robots peut donc servir partout où des plongeur·euse·s devaient jusqu’à présent intervenir. Par exemple pour repêcher des munitions. La recherche de personnes ou d’objets ainsi que l’inspection et la maintenance d’infrastructures font partie des autres applications possibles, par exemple le nettoyage de grilles ou de pompes qu’il faut débarrasser d’algues ou de branchages. « En tant que start-up spécialisée dans la robotique, nous fourmillons d’idées sur toutes les applications possibles pour notre robot de plongée. Mais nous sommes actuellement en train de définir précisément les contours de notre étude d’opportunité. », explique Jonas Wüst.

L’intelligence artificielle, un outil de base

Dans la robotique, le recours à l’intelligence artificielle (IA) est désormais la norme. Les drones subaquatiques de Tethys Robotics eux aussi exploitent l’IA. D’une part, pour la navigation : la séquence de mouvements permettant d’effectuer des manœuvres complexes est non seulement plus simple à mettre en œuvre avec l’IA, mais elle fournit également des mouvements plus fluides que les algorithmes conventionnels. D’autre part, l’IA intervient dans le post-traitement des points de mesure, par exemple pour créer un modèle 3D de l’espace inspecté. Pour cela, les données collectées par le sonar sont croisées avec les images de la caméra ou les données d’autres capteurs. Créer une image tridimensionnelle pour une zone de dix mètres sur dix dure environ une heure.

Opportunités pour les entreprises de robotique à Zurich

Contrairement aux start-ups d’autres domaines, les coûts des entreprises de robotique sont élevés : l’activité ne se limite pas à du développement, elle nécessite également du montage, ce qui implique de nombreuses ressources, tant matérielles que personnelles. De plus, les composants qui entrent dans la fabrication de drones subaquatiques sont souvent plus coûteux que des éléments comparables pour les robots terrestres.

Depuis quelques mois, l’entreprise Tethys Robotics s’est installée dans le Wyss Zurich Translational Center, profitant ainsi d’un environnement multidisciplinaire. Cela concerne tout d’abord le soutien financier, mais aussi l’accès à des infrastructures et à des expert·e·s. Par ailleurs, l’entreprise est ancrée dans l’écosystème des start-ups de robotique. Tout cela apporte de nombreux avantages, car les start-ups sont confrontées à des défis similaires. Jonas Wüst le formule ainsi :

« Comme il n’existe que très peu de concurrence directe entre les start-ups, l’échange au sein de cet environnement et avec des collègues d’autres entreprises est très précieux, et il nous a fourni des pistes décisives à plus d’une occasion. De plus, il existe des initiatives telles que Swisscom Ventures et la plateforme « IA et robotique » qui encouragent les échanges. Pour nous, les discussions de ce genre sont vraiment très appréciables ; rassembler autour d’une table des professionnel·le·s travaillant dans des secteurs similaires permet de réfléchir ensemble à des solutions. »