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Un drone hybride innovant, capable de naviguer aussi bien dans les airs que sous l’eau, a été développé par une équipe d’étudiants en électronique industrielle appliquée à l’université d’Aalborg au Danemark. Ce drone imprimé en 3D, conçu pour un projet de thèse de licence, est capable de décoller, plonger sous l’eau, se déplacer sous la surface, puis revenir dans les airs dans un enchaînement fluide. Cette prouesse a été capturée dans une vidéo de deux minutes et demie qui a surpris même ses créateurs. Cet exploit technologique repose sur un système de propulsion à pas variable qui facilite les transitions rapides entre l’air et l’eau.
Le rôle crucial des hélices à pas variable
Le système d’hélices à pas variable est au cœur des performances de ce drone. Les pales de ces hélices peuvent s’orienter à différents angles selon le milieu, air ou eau, ce qui permet d’optimiser la portance ou de réduire la traînée. En vol, le pas est plus élevé pour générer un flux d’air, tandis qu’il est réduit dans l’eau pour améliorer l’efficacité. Les hélices peuvent également fournir une poussée négative pour des manœuvres sous-marines plus serrées, selon les explications des étudiants.
« Le développement d’un drone aérien sous-marin marque un progrès majeur en robotique, démontrant qu’un seul véhicule peut opérer efficacement dans l’air et l’eau grâce aux hélices à pas variable », ont expliqué les étudiants à Live Science.
Lors des essais, le drone décolle à côté d’une grande piscine, plonge, nage brièvement, puis réémerge verticalement, répétant cette routine à plusieurs reprises sous différents angles de caméra. Les chercheurs attribuent cette transition rapide et répétable au système d’hélices.
Conception sur deux semestres avec fabrication interne
Les étudiants ont modélisé le véhicule, conçu le mécanisme des hélices et fabriqué les composants à l’aide d’une imprimante 3D et d’une machine à commande numérique par calculateur. Par la suite, ils ont programmé le drone avec un logiciel personnalisé avant de passer à la phase de test. Selon un post LinkedIn du professeur associé Petar Durdevic, le cycle complet de conception, fabrication et test s’est déroulé sur deux semestres académiques. Durdevic dirige le groupe de recherche sur les drones et robots offshore à l’université d’Aalborg.
Bien que la plateforme hybride ne soit pour l’instant qu’un prototype unique, le processus a prouvé que des outils relativement accessibles, tels que la fabrication additive, l’usinage CNC et le codage sur mesure, peuvent produire un véhicule complexe capable d’opérer dans deux environnements distincts.
Une démonstration soignée mais pas une première mondiale
Les drones hybrides ne sont pas entièrement nouveaux. Un rapport de Live Science note que des chercheurs de l’université Rutgers ont révélé un prototype air-eau similaire en 2015, et des scientifiques chinois ont effectué une manœuvre de transition comparable en 2023.
Ce qui distingue l’effort d’Aalborg est la fluidité apparente de la transition, capturée en une seule prise continue, réalisée avec une solution à base d’hélices simple plutôt que des reconfigurations mécaniques plus élaborées. Les étudiants envisagent de nombreuses applications potentielles pour de telles machines, notamment militaires, inspections de navires, exploration marine, et recherche et sauvetage. Le drone actuel reste un prototype de principe, mais ces cas d’utilisation potentiels illustrent pourquoi une plateforme à faible coût et facilement fabriquée, pouvant évoluer au-dessus et en dessous de la surface, pourrait susciter un intérêt sérieux.
Perspectives et avenir des drones hybrides
Actuellement, le drone représente une démonstration étudiante prouvant qu’un véhicule compact peut gérer deux environnements fluides radicalement différents avec une interruption minimale, décollant, plongeant et redécollant sur commande. L’avenir de telles technologies pourrait voir ces drones jouer un rôle crucial dans diverses industries.
Les étudiants sont optimistes quant aux améliorations futures et aux nouvelles applications qui pourraient émerger de cette technologie. Cependant, des défis subsistent, notamment en termes de réglementation, d’autonomie et d’adaptabilité à des environnements variés.
Ce drone hybride étudiant ouvre la voie à de nouvelles possibilités pour les véhicules autonomes capables d’opérer dans des environnements multiples. Alors que la technologie continue de se développer, quelles seront les prochaines innovations qui transformeront notre façon d’explorer les frontières de l’air et de l’eau ?
Wow, un drone qui vole et nage, c’est vraiment impressionnant ! 😮
Comment est gérée l’étanchéité du drone quand il passe de l’air à l’eau ?
C’est incroyable de voir ce que les étudiants peuvent accomplir de nos jours. Bravo à eux !
Un drone qui plonge, c’est bien, mais est-ce que ça peut survivre à une tempête en mer ? 🌊
Je me demande si ça pourrait être utilisé pour explorer les épaves sous-marines ?
Les drones traditionnels ne sont pas encore morts, ils ont encore leur place !
Combien de temps le drone peut-il rester sous l’eau avant de devoir refaire surface ?
Merci pour cet article fascinant, c’est inspirant de voir l’innovation en action. 😊
Quel impact ce drone pourrait-il avoir sur l’industrie de la défense ?