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RoboTuna I (robot-thon), David Barrett, et RoboTuna II, David Beal et Michael Sachinis, MIT, U.S.A. Le projet Robotuna a démarré en 1993 avec l'objectif de développer un meilleur système de propulsion pour les véhicules sous-marins autonomes. Le thon a été choisi comme modèle pour sa rapidité (un thon rouge peut aller jusqu'à 74 km/h) et ses accélérations. Il s'agit de comprendre comment un poisson peut générer assez d'énergie pour atteindre de telles vitesses. RoboTuna évolue dans l'aquarium du MIT, suspendu par un mât, lui-même fixé à un système qui coulisse le long de la cuve (voir le mât blanc sur la photo). Le mât sert également pour passer les câbles qui relient le robot aux contrôleurs. Ainsi, les contrôleurs reçoivent les informations des capteurs en entrée et renvoient des instructions au robot-thon. Celui-ci comprend 8 vertèbres et un système de câbles qui sert de tendons et de muscles. L'enveloppe est composée d'une couche fine et flexible de mousse recouverte de Lycra pour se rapprocher de la souplesse et de la finesse de la peau du thon, élément jugé primordial dans l'efficacité de sa nage. RoboTuna et RoboTuna II : http://web.mit.edu/towtank/www-new/Tuna/tuna.html     RoboPike (robot-brochet), John Kumph, MIT, U.S.A. Après RoboTuna, un autre robot-poisson est réalisé au MIT : RoboPike, le robot brochet (le brochet intéresse les chercheurs pour ses accélérations fulgurantes). RoboPike n'est pas maintenu dans l'aquarium par un système de poulie comme son prédécesseur et peut nager librement. Mais il n'est pas autonome : sa navigation est dirigée par un humain et c'est l'ordinateur qui interprète les commandes et renvoie les signaux appropriés à chaque moteur. À l'époque, John Kump étudie les mouvements des poissons de façon approfondie pour pouvoir les reproduire. Il travaille aussi sur la forme et la souplesse à donner à son robot. Ainsi, il le dote d'un exosquelette en forme de ressort à spirale. RoboPike (81 cm de long) sait assez bien nager mais il n'est pas encore équipé de capteurs pour l'empêcher de se heurter aux obstacles (comme ce sera ensuite le cas du Essex Robotic Fish). RoboPike : http://web.mit.edu/towtank/www-new/Pike/pike.html     PPF-04, Koichi Hirata, NMRI, Japon Le NMRI (National Maritime Research Institute) a développé de nombreux projets de robots-poissons (série PF et série PPF) dans l'optique d'appliquer, dans le futur, les capacités des poissons à nos bateaux et sous-marins. Le PPF-04 est un (tout) petit robot-poisson de 19 cm et 400 g, radio commandé. Sa taille permet de le tester dans une petite cuve (comme une baignoire). L'étude a porté, entre autres, sur la relation entre la vitesse et l'amplitude des oscillations de la nageoire caudale. L'accueil des robots-poissons du NMRI : http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/fish/ Ne pas hésiter à visiter le plus de pages possibles : elles contiennent des photos, des schémas, des vidéos. La page du PPF-04.     Cœlacanth, Yuuzi Terada, Mitsubishi, Japon Pour sa part, Mitsubishi Heavy Industries a réalisé un cœlacanthe (grand poisson très primitif que l'on croyait disparu) robotisé de 70 cm de long et pesant 12 kg. Ce modèle est le premier d'une série appelée "Mitsubishi Animatronics". L'animatronique (des mots animation et électronique) désigne les techniques qui permettent, au cinéma, de donner vie à des créatures artificielles. Destiné à être commercialisé dans les aquariums et les parcs, le cœlacanthe a fait son entrée au musée des sciences Aquatom de Fuki au Japon en juin 2001. Le Cœlacanth se situe entre l'automate et le robot. Il est entièrement contrôlé par ordinateur, via une communication sans fil, et quand un visiteur veut le voir nager, il doit appuyer sur un bouton. Ce projet, qui soigne particulièrement l'aspect de ses "poissons", donne l'occasion de voir un fossile vivant. C'est en fait une filiale de Mitsubishi Heavy Industries, la société Ryomei Engineering, qui a réalisé le Cœlacanth ainsi qu'une dorade (sea bream), une carpe dorée, une carpe koï. La page de Mitsubishi : http://www.mhi.co.jp/enews/e_0898.html     Robot-poisson SPC-03, BUAA - CASIA, Chine Le SPC-03 mesure 1,23 mètre de long et ressemble à un poisson autant par sa forme que par ses mouvements. Il est stable, très maniable, et est contrôlé à distance par des techniciens. Il peut travailler 2 à 3 heures en immersion, à la vitesse maximum de 4 km/h. Ce robot-poisson est destiné à l'exploration archéologique sous-marine mais les deux responsables du projet, Wang Tianmiao (BUAA) et Tan Min (CAS), envisagent bien d'autres utilisations telles que la photographie sous-marine, la cartographie des fonds sous-marins, le transport de petits objets… Fruit de plusieurs années de recherche, le robot a été testé en août 2004 sur le site d'un bâtiment de guerre nauvragé. Les archéologues chinois s'intéressent à ce navire de guerre car il a coulé dans les eaux de l'île de Dongshan (province de Fujian, Chine) il y a environ 340 ans. Ce navire appartenait au général Zheng Chenggong qui a repris l'île de Taiwan aux Hollandais en 1662 (Dongshan et Taiwan se trouvent à seulement 277 km l'une de l'autre, de chaque côté du détroit de Taiwan). Des pièces d'armement et des objets de valeur (porcelaine) ayant déjà été trouvés sur ce site, les autorités chinoises ont décidé de continuer les recherches afin de localiser d'autres vestiges. Ainsi, le robot-poisson a exploré une surface de plus de 4000 m2 sur 6 heures d'immersion. Il a pris de nombreuses photos et les a transmis à la surface.     Robot Anguille, Projet Robea, équipe pluridisciplinaire, CNRS, France L'objectif du projet ROBEA-Anguille est de "concevoir, étudier et réaliser un robot anguille capable de nager en trois dimensions". Alors que certains poissons comme le thon ont un mode de locomotion basée sur des oscillations du corps, la locomotion anguilliforme (anguille, lamproie…) est basée sur des ondulations du corps. Ainsi, la nage de l'anguille présente des performances remarquables en terme de manœuvrabilité. C'est le nombre élevé de degrés de liberté internes de ce poisson qui lui permet de se faufiler dans les endroits les plus difficiles d'accès. Le prototype du projet ROBEA consiste en un empilement de plates-formes de type rotule, imitant les vertèbres de l'anguille. Ce projet national rassemble plusieurs laboratoires dont le LAG, Laboratoire d'automatique de Grenoble, qui est par exemple chargé de mettre en place les systèmes de contrôle des mouvements de l’anguille (orientation, vitesse) ainsi que la stabilisation en roulis du robot. La locomotion à l'IRCCYN: http://www.irccyn.ec-nantes.fr/spip.php?rubrique200&sstheme=203     Boxybot (de boxfish, poisson coffre), Daisy Lachat, BIRG – EPFL, Suisse Développé au BIRG (Biologically Inspired Robotics Group), le projet Boxybot a pour objectif la réalisation d'un robot autonome capable d'évoluer dans l'eau. Les recherches ont en particulier porté sur l'étude et la réalisation des différentes formes et utilisations des nageoires chez les poissons de type labriforme et ostraciiforme : ces poissons ont un corps rigide et une faible vitesse mais une grande manœuvrabilité grâce à leurs nageoires. Chez les poissons de type labriforme, les nageoires pectorales servent à la propulsion et la nageoire caudale est utilisée comme gouvernail. Le Boxybot mesure 25 cm de long et peut nager jusqu'à 0,37 m/s. Il peut plonger, nager en avant, en arrière, sur le côté et effectuer des vrilles. La vitesse dépend de l'amplitude et de la fréquence des oscillations des nageoires (avec des seuils à ne pas dépasser), et aussi de la taille et de la rigidité de celles-ci. Voir le projet et les vidéos.     Essex Robotic Fish, Jindong Liu, Huosheng Hu, Dept of Computer Science University of Essex, G.B. Le but des chercheurs de l'université d'Essex était de réaliser un robot-poisson qui sache nager comme un poisson réel et qui soit autonome. Un poisson dispose de différents modes de déplacement (vitesse, virages, accélérations, freinage) et le challenge des chercheurs d'Essex était d'obtenir un robot-poisson autonome qui puissent reproduire tous ces comportements et non un ou deux de façon plus ou moins uniforme. Ils ont donc répertorié les différents comportements dans une bibliothèque utilisée par l'ordinateur pour générer des trajectoires de nage variées et inattendues. Le Robotic Fish (50 cm de long) est par exemple capable de courber son corps selon un grand angle dans un temps très réduit (environ 90°/0.20sec). Plusieurs modèles ont été réalisés, depuis le G1 en 2003 jusqu'aux G8 et G9 en 2005. Les chercheurs continuent à travailler sur l'amélioration des algorithmes d'apprentissage qui permettent au robot de générer des comportements adaptatifs dans un environnement changeant et donc imprévisible. Pour en savoir plus: http://dces.essex.ac.uk/staff/hhu/ Vidéos : http://dces.essex.ac.uk/staff/hhu/jliua/videogal.htm Vidéo tournée à l'Aquarium.     Robotic koi (carpe koï), Ryomei Engineering, Japon Un robot-poisson inspiré de la carpe koï a été présenté en mars 2006 au Japon. Il a été développé par trois sociétés dont la Ryomei Engineering, une filiale de Mitsubishi Heavy Industries, qui est déjà à l'origine de la série "Mitsubishi Animatronics" (voir le Cœlacanth). La carpe koï a été choisie car elle est symbole de force et de chance au Japon. Le robot, qui mesure 80 cm et pèse 12 kg, est télécommandé. Sa bouche est équipée de capteurs servant à contrôler la concentration d'oxygène dans l'eau, information essentielle si l'on veut surveiller la santé des poissons. Dans une seconde étape, les chercheurs veulent rendre leur robot autonome. Grâce à sa caméra, le robot pourrait être envoyé en reconnaissance pour examiner les ressources présentes dans les profondeurs. Il pourrait aussi servir à inspecter les plates-formes pétrolières pour repérer et surveiller d'éventuels dommages. Vidéo du robot : http://youtube.com/watch?v=M7YGEVuJ4mM autre vidéo : http://youtube.com/watch?v=3P0aafialbg.     Remote Controlled Robotic Shark Dans la catégorie "Jouets et Jeux", un magasin de New York vend (en ligne également) un requin télécommandé pour une centaine de dollars. On nous dit que ce robot nage de façon élégante et gracieuse à l'instar de son modèle. Il peut plonger à 2,7 m de profondeur, et la télécommande, qui fonctionne jusqu'à 12 m de distance, est également étanche, ce qui permet de nager avec lui. Ce robot-jouet mesure environ 61 cm et deux modèles sont disponibles (bleu ou rouge) et fonctionnent sur des longueurs d'ondes différentes pour pouvoir les utiliser en même temps. Le site de HAMMACHER SCHLEMMER : http://www.hammacher.com/publish/72824.asp#     Raie Manta, EvoLogics, Allemagne Evologics est un essaimage de l'Université Technique de Berlin en partenariat avec Festo. Grace à l'utilisation d'actionneurs "Festo Fluidic Muscles" la forme des nageoires s'adapte progressivement aux mouvements de l'eau autour du corps. La raie utilise 3 modes de propulsion. Le premier utilise le mouvement des nageoires pour assurer un déplacement silencieux, rapide et efficace avec une grande manœuvrabilité. Le deuxième utilise la variation de flottabilité grâce à l'ajustement du volume ce qui permet de planer vers le haut ou vers le bas. Le troisième utilise un hydrojet pour un complément de vitesse éventuel ou le suivi d'une trajectoire stable nécessaire aux capteurs. Cette technologie sera utile pour l'exploration en mer profonde, l'industrie offshore, la recherche écologique sensible, la surveillance environnementale et la sécurité maritime. Vidéo de la Raie Manta : http://www.youtube.com/watch?v=4kDZViMmHL0     Robofish, Université de Washington, U.S.A. Le "Robofish" de l'Université de Washington mesure 50cm de long et pèse 3kg. Il est très manoeuvrable et peut même nager en marche arrière en inversant ses nageoires pectorales. Comme les ondes radio passent très mal dans l'eau, l'équipe de Kristi Morgansen a étudié un système permettant à plusieurs Robots de communiquer entre eux. Ainsi les robots peuvent se déplacer soit en formation en nageant dans la même direction, soit se disperser pour explorer une surface plus importante. Durant l'expérience, 3 Robofish se sont échangé des données sur leur vitesse et position de façon à ajuster en permanence leur trajectoire. D'après Kristi Morgansen, le groupe a pu rester coordonné malgré la perte de la moitié des informations dans la communication, ce qui confirme la robustesse du dispositif. Grâce à ce principe, on pourra bientôt utiliser des bancs de robots poissons pour explorer de grandes surface, traquer la pollution marine ou encore surveiller les déplacements des animaux marins. La page officielle avec les vidéos : http://www.engr.washington.edu/facresearch/highlights/aa_robofish.html Vidéo du "banc" de 3 Robofish : http://www.youtube.com/watch?v=Kk40ZnuzNNw     Raie Pastenague, Poisson Couteau et autres, Univ. Technolog. de Nanyang, Singapour Les chercheurs de l'Ecole d'Ingénierie Mécanique et Spatiale de Université Technologique de Nanyang (Singapour) étudient la locomotion des poissons. Leur objectif est de concevoir et optimiser des robots poissons utilisant des mécanismes à nageoires ondulantes. Ainsi, ils ont mis au point pour leurs expériences différents types de robots poissons comme un Robot Raie Pastenague, un Robot Poisson-Couteau, un Robot Arowana (poisson menacé) et d'autres... Dans cette présentation que nous a envoyée Yu Zhong, vous pourrez trouver des infos supplémentaires sur la conception des nageoires ondulantes et leur efficacité. Vidéo du Robot poisson NAF-I: http://www.youtube.com/watch?v=FKVNprWTceo Vidéo du Robot Raie Pastenague NCF-I: http://www.youtube.com/watch?v=8sIFHOw4WC0 Vidéo du Robot Poisson-Couteau NKF-II: http://www.youtube.com/watch?v=qU_bnb5q0RA     Tai-robot-kun, Université de Kitakyushu, Japon Les Ingénieurs de l'Université de Kitakyushu ont mis au point l'un des robots biomimétiques les plus réalistes du monde. Ce vivaneau rouge est en fait un robot poisson connu sous le nom de “Tai-robot-kun”. Tai-robot-kun pèse 7kg et imite un véritable poisson en nageant en silence pendant au moins une heure avec des accus pleinement chargés. Il a un corps en silicone recouvert d'écailles peintes à la main pour plus de réalisme, et, en faisant battre sa queue, il peut se propulser vers l'avant et se laisser dériver comme un vrai poisson (source: OTAKU). Vidéo de Tai-robot-kun : http://www.youtube.com/watch?v=WINc1mV-L8Y     MIRO, AIRO inc, Corée du Sud MIRO(Marine Intelligence Robot) est un robot bio-mimétique conçu pour les musées et les applications ornementales et ludiques. Il utilise des articulations spéciales étanches jusqu'à 10m de profondeur. Il intègre une led rouge dans le nez et 2 leds blanches pour les yeux. MIRO nage habituellement en mode autonome mais il peux aussi être utilisé en mode télécommandé grâce à un panneau de contrôle tactile ou une application mobile (Android seulement). C'est utile pour l'interaction avec le public, notamment pour le contrôle dans les jeux. L'ancêtre de MIRO qui s'appelait FIRO a été pour la 1ère fois exposé au Marine Robot Pavilion à L'Exposition Internatinale de Yeosu 2012. MIRO existe maintenant en 2 tailles, 53cm(MIRO-9) et 35cm(MIRO-7). Plus d'information sur le site du fabricant de MIRO: AIRO(Artificial Intelligence Robot) : http://www.airo.kr/ Chaine Youtube d'AIRO : https://www.youtube.com/channel/UCZC8HbPvtUdXcicyVDgaOUw/ Page Facebook d'AIRO: https://www.facebook.com/robotfish.miro     Jessiko, ROBOTSWIM, France Jessiko est un des plus petits robots poissons du monde (22cm/150g). Grâce à son potentiel communicatif et à son intelligence artificielle, Jessiko peut nager en bancs de façon à former des chorégraphies aquatiques et lumineuses très attrayantes. Christophe Tiraby, l'inventeur du robot et créateur de la société Robotswim, a gagné avec ce projet le Grand Prix de l'Innovation de la Ville de Paris en catégorie "Design industriel". La version de série a été déployée pour la première fois sur le pavillon de la France lors de l'Exposition Internationale Yeosu 2012 en Corée du Sud. Jessiko est actuellement proposé pour les opérations événementielles et la décoration de prestige (hôtels de luxe, centre commerciaux, musées, salles d'attentes, discothèques...). Plus d'informations sur le site web de Robotswim : http://www.robotswim.com/ Les videos les plus hallucinantes de Jessiko : https://www.youtube.com/watch?v=J_qFOQkrxHA La page Facebook de Jessiko: https://www.facebook.com/jessiko.robot.fish