Nager avec un robot ‘Mermaid’ : de près avec l’explorateur en eau profonde de Stanford

C’est un après-midi ensoleillé au centre de loisirs de l’université de Stanford, et je suis sur le point d’aller nager avec un robot. J’ai loué ma combinaison à un gars sympathique de Sports Basement (“Vous pouvez l’emmener surfer, mais je ne suis pas sûr de la plongée avec un robot”, me dit-il) et je suis armé d’une GoPro pour capturer mon gros plan candide. ups avec le ‘bot en question.

Je suis ici pour voir OceanOneK, un robot en eau profonde développé par l’équipe du Stanford Robotics Lab, dirigée par le roboticien Oussama Khatib. Capable de descendre à des profondeurs de 1 000 mètres (d’où le nom “OneK”) ou un peu plus d’un demi-mile, ce robot humanoïde est conçu pour offrir des commandes humaines dans un corps de robot – il a une tête mobile avec deux caméras stéréoscopiques et deux bras qui peut atteindre et manipuler des objets avec ses doigts.

Ma nage avec l’OceanOneK.

Kevin Heinz/Crumpe

Les hélices à travers le corps du robot l’aident à se déplacer dans l’eau, mais le véritable génie du robot réside dans les commandes haptiques. Un opérateur humain hors de l’eau utilise des manettes mobiles pour diriger le robot et déplacer ses bras, tandis que les caméras stéréoscopiques offrent une vue en trois dimensions du paysage sous-marin (l’opérateur peut regarder les deux entrées de caméra dans une vue en écran partagé ou en pleine profondeur en portant des lunettes 3D).

L’idée est que le robot peut aller à des profondeurs que les humains ne peuvent pas, tout en offrant le genre d’agilité et de dextérité manuelle que vous obtiendriez d’un plongeur humain.

“Ocean One, c’est essentiellement vos mains, vos yeux”, explique Khatib. “C’est ton avatar dans l’eau.”

Le robot a commencé sa vie en tant que prototype connu sous le nom d’OceanOne. Après le développement et les tests initiaux, Khatib et son équipe ont emmené l’OceanOne dans une série de plongées en Méditerranée en 2016. Mais bien que la conception ait fonctionné, les membres de l’équipe ont réalisé qu’ils voulaient aller plus loin sous l’eau. Khatib a donc commencé à travailler sur l’OceanOneK – un nouveau robot plus puissant qui pourrait aller presque 10 fois plus profondément que le robot d’origine et explorer plus loin.

Mais aller plus loin signifiait également reconcevoir le robot pour survivre à des pressions atmosphériques environ 100 fois supérieures à celles auxquelles le premier robot devait résister. Pour ce faire, Khatib et son équipe ont rempli les bras du robot d’huile et ont installé des mécanismes à ressort spéciaux capables de comprimer l’huile pour correspondre à la pression de l’eau environnante. La conception a non seulement protégé l’électronique sensible à l’intérieur des bras contre l’écrasement, mais elle a également permis au robot de flotter.

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L’OceanOneK nage à côté d’un avion accidenté, à 67 mètres sous l’eau, au large de Cannes.

Frédéric Osada/DRASSM/Stanford

Mais pourquoi construire un robot humanoïde en premier lieu ? Il existe déjà des robots commerciaux et des véhicules d’exploration en haute mer capables de survivre sous l’eau profonde, sans ressembler à un robot orange vif Aquaman.

Selon Khatib, la forme suit la fonction, à savoir la capacité d’explorer des environnements complexes en eau profonde comme les épaves et de manipuler des objets délicats comme des artefacts ou des coraux.

“Dans cet environnement, vous ne pouvez pas travailler avec un bras ou une main. Si vous mettez votre bras derrière votre dos et réfléchissez à la façon dont vous allez faire les choses, c’est vraiment difficile. … Donc, vous avez besoin de deux bras”, a-t-il déclaré. a dit. “Ensuite, vous devez voir votre main pendant que vous bougez. Vous obtenez déjà le haut du corps d’un humain. Mais rappelez-vous, c’est une sirène, ce n’est pas un humain. Nous n’avons pas mis de jambes dessus.”

oceanonek-oussama-khatib

Le professeur Oussama Khatib me montre les commandes haptiques de l’OceanOneK. Deux commandes manuelles flottantes vous permettent de déplacer les mains et de diriger le robot sous l’eau (l’écran de l’ordinateur portable montre la vision provenant des caméras “oculaires” du robot).

Kevin Heinz/Crumpe

En 2022, Khatib et son équipe d’étudiants ingénieurs ont ramené l’OceanOneK en Méditerranée, testant le robot à différentes profondeurs. Pour Khatib, le point culminant a été de plonger jusqu’à l’épave d’un bateau à vapeur italien, Le Francesco Crispi, à 500 mètres sous l’eau.

“Approcher le Crispi a été l’une des expériences les plus incroyables que j’aie jamais vécues”, a déclaré Khatib. “Vous regardez à travers les yeux du robot, et vous voyez les mains du robot, et maintenant ce sont vos mains, vous les déplacez.”

De retour à l’Université de Stanford, j’ai pris les commandes au bord de la piscine et j’ai contrôlé l’OceanOneK. C’était surréaliste de voir les mains du robot s’étendre devant moi, ses doigts s’ouvrant et se fermant alors que j’ouvrais et fermais les mains sur les commandes.

Mais la partie la plus impressionnante était de glisser dans ma combinaison et de plonger. Se rapprocher du robot sous l’eau, c’était incroyable de voir à quel point il avait l’air humain – comme si je nageais aux côtés d’un autre plongeur (même s’il pouvait retenir son souffle plus longtemps) .

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8:22

Alors qu’une piscine de centre de loisirs universitaire est loin d’être une épave submergée, il était facile de voir comment l’OceanOneK pourrait révolutionner l’exploration en haute mer. Bien que nous ne puissions peut-être pas plonger en apnée à 500 mètres sous l’eau pour voir un naufrage historique en personne, l’OceanOneK pourrait nous rapprocher et nous offrir une expérience proche de la réalité.