Une grande attention est accordée aux marchandises transportées par avion dans les aéroports. Les valises et les coffres sont étiquetés, radiographiés, même fouillés. Pourtant, le même niveau de contrôle n’est pas souvent appliqué aux autres moyens de transport.
«Il est vraiment difficile de maintenir la sécurité dans les ports», explique Sampriti Bhattacharyya, un étudiant diplômé en génie mécanique du Massachusetts Institute of Technology. «Comment vous mettez-vous à genoux et vérifiez tout?» Les inspecteurs devraient examiner l'intérieur de chaque cabine et de chaque armoire et sous les marche-pieds pour s'assurer qu'ils ne cachent rien.
Début septembre, elle et son conseiller, le professeur d'ingénierie Harry Asada, ont présenté leur solution lors de la Conférence internationale des robots et systèmes intelligents. Leur véhicule ellipsoïdal pour l'inspection et l'exploration (EVIE, en abrégé) est un robot de la taille d'un ballon de football qui nage le long des coques des navires, utilisant des ultrasons pour détecter une éventuelle contrebande.
Les passeurs dissimulent souvent des marchandises dans des compartiments secrets situés dans la coque des navires. Beaucoup de ces embarcations sont petites et la sécurité portuaire peut ne pas avoir les ressources ni le temps de fouiller tout le monde. Les ultrasons permettront à EVIE de repérer les creux de la coque où des marchandises risquent d’être stockées.
EVIE s'étend sur environ huit pouces et son corps en plastique est divisé en deux hémisphères distincts. L’hémisphère supérieur contient un système de propulsion à six jets d’eau qui peut faire avancer EVIE à environ 2 miles par heure. L’hémisphère inférieur est étanche et contient toute l’électronique, y compris une batterie, des capteurs de mouvement, un processeur central, une radio sans fil et une caméra; l'équipe a aplati le fond pour qu'EVIE puisse s'appuyer contre les surfaces. Pour l'instant, le robot est télécommandé sans fil, mais les chercheurs pensent qu'il pourrait un jour être programmé pour fonctionner de manière autonome.
Initialement destiné à évaluer l’état des réservoirs d’eau dans les réacteurs nucléaires, l’équipe a conçu EVIE pour permettre de repérer des endroits dangereux ou inaccessibles à l’homme. Son système de propulsion furtif, cependant, rend le robot télécommandé idéal pour les recherches sournoises. Au lieu des hélices, qui créent un sillage visible, l'équipe a opté pour les six jets d'eau internes. La chambre haute d'EVIE, imprimée en 3D, se remplit d'eau que les jets expulsent pour propulser et diriger les embarcations. «Vous ne pouvez pas voir les jets dans l'eau; vous pouvez le cacher dans un tas de buissons [ou d'algues] et le laisser partir », explique Bhattacharyya.
La version actuelle d'EVIE consiste en une base étanche pour ses composants électroniques et en une partie supérieure imprimée en 3D contenant le système de propulsion à jet. (Avec la permission de Sampriti Bhattacharyya et Harry Asada) Le schéma de contrôle est très sensible, ce qui est à la fois une bénédiction et une malédiction. Un degré élevé de maniabilité permettra aux pilotes de se rapprocher le plus possible des coques, mais pourrait également rendre difficile le maintien d'une distance précise et d'une ligne droite. Avant que l’équipe puisse utiliser l’échographie, elle devra améliorer son mécanisme de contrôle et comprendre comment naviguer sur des surfaces rugueuses, telles que des coques inégales ou recouvertes de balanes. L'échographie nécessite un contact direct avec une surface ou une distance constante de celle-ci.
L’équipe effectue actuellement des tests d’immobilisme pour déterminer comment aider EVIE à survoler à une distance prescrite. L'utilisation d'un tampon hydrodynamique, ou d'un espace fixe prédéterminé entre le robot et le bateau, explique Bhattacharyya, pourrait être un moyen pour le dispositif d'identifier rapidement les zones nécessitant un examen plus attentif. «Si la surface est rugueuse et que je manque de temps et que je souhaite numériser très rapidement, je peux rester à distance et m'arrêter à chaque fois que je vois quelque chose», dit-elle.
Le prototype a déjà piqué l'intérêt de l'armée. «Je suis particulièrement intéressé de voir si ce type de technologie pourrait être utilisé dans les opérations maritimes nationales, allant de la détection d'agents nucléaires, biologiques ou chimiques passés en contrebande, à l'interdiction des drogues, à la découverte de fractures de contrainte dans des structures et coques submergées, ou même plus rapidement. traitement et acheminement du trafic maritime », a déclaré au MIT News, Nathan Betcher, un officier spécial en tactique de l'US Air Force.
La batterie lithium-ion de l'appareil actuel peut alimenter l'embarcation pendant environ 40 minutes, ce qui est suffisant pour filtrer plusieurs coques. Bhattacharyya prévoit d'augmenter la durée de vie de la batterie à 100 minutes avec la prochaine génération. Elle imagine un avenir où les flottes d'EVIE surveilleront les ports; ils alterneront, certains se rapportant au service de numérisation tandis que d'autres retourneront à leurs stations de recharge. Mais, la commercialisation à grande échelle est encore à des années, dit Bhattacharyya.
