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Oct 05, 2023

Hullbot : des robots sous-marins autonomes nettoient les coques des bateaux

Quelque chose d'immonde se cache juste sous la surface d'innombrables bateaux qui flottent

Quelque chose d'infect se cache juste sous la surface d'innombrables bateaux qui flottent dans tous les ports. Biofouling pour être précis : la vase, les balanes, les mauvaises herbes et les algues qui poussent sur les coques, parfois en quelques heures, mais certainement en jours et en semaines.

Les propriétaires peuvent ralentir ce processus en enduisant le dessous de peintures antisalissures contenant des biocides qui empêchent la croissance de la vie marine. Mais ceux-ci libèrent des toxines et des microplastiques dans l'océan, un processus qui peut être encore exacerbé par le nettoyage intensif nécessaire pour éliminer l'encrassement biologique qui s'accumule trop longtemps, et ils doivent être réappliqués chaque année.

Maintenant, une startup basée à Sydney utilise la robotique pour améliorer la santé de nos océans en réduisant l'encrassement biologique : Hullbot.

"C'est un drone sous-marin qui inspecte, cartographie et interagit avec [et nettoie] les structures submergées", a déclaré Tom Loefler, PDG et co-fondateur de Hullbot, à Cosmos.

"Et nous nous concentrons sur la résolution du problème de l'encrassement biologique par lequel, dès que les bateaux sont mis à l'eau, des choses commencent à se développer sur la coque et cela se produit en quelques minutes, heures et jours."

Loefler a pris la parole lors du Ocean Impact Innovation Panel lors du Blue Solutions Summit annuel à Sydney.

"Les [vaisseaux] ont une couche visqueuse sur leur surface en quelques jours, ce qui peut augmenter considérablement l'énergie nécessaire pour les pousser dans l'eau. Et cela, bien sûr, augmente leurs coûts de carburant", dit-il.

La boue forme alors la base de la vie multicellulaire pour commencer à coloniser la coque. C'est ce qu'on appelle l'encrassement macro et Loefler dit qu'il ralentit encore plus les bateaux et qu'il est également beaucoup plus difficile à éliminer.

En 2021, le transport maritime international représentait environ 2 % des émissions mondiales de CO2 liées à l'énergie (en 2018, il représentait 2,9 % des émissions, 2021 a été une année anormale en raison du COVID-19). Et en Australie, l'encrassement biologique est la plus grande source d'espèces marines envahissantes qui détruisent la biodiversité et altèrent les habitats.

« Le robot est capable de nettoyer des navires jusqu'à 60 mètres, y compris des yachts, des ferries et d'autres navires légers. Nous avons l'intention de mettre la même technologie de base dans des robots plus grands pour traiter plus tard des navires plus grands », a déclaré Loefler.

En nettoyant doucement, tôt et souvent avec des brosses douces, Hullbot peut éliminer de manière proactive la boue à un stade précoce avant que le macro-encrassement ne commence - sans endommager la peinture anti-encrassement en dessous.

"Plus vous nettoyez souvent, moins le navire consommera de carburant. Donc, idéalement, nous nettoyons tous les quinze jours ou plus fréquemment, pour éviter une forte croissance, et nous nettoyons une fois par semaine ou plus souvent pour maintenir les coûts de carburant aussi bas que possible", dit Loefler.

Mais pourquoi s'arrêter là ? Loefler pense qu'un nettoyage quotidien avec Hullbot pourrait éliminer complètement le besoin de peinture antisalissure.

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"Nous aimerions proposer une solution où les coques sont recouvertes d'un anti-salissure durable et non toxique et nettoyées chaque semaine par des robots. Et à l'avenir, nous ne verrons plus aucun revêtement anti-salissure. Dites simplement, un gel coat dur ou un époxy dur manteau et nettoyage tous les jours avec un robot."

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Cette approche d'interactions fréquentes et légères est rendue possible par la robotique avancée de Hullbot, qui réduit le coût de chaque nettoyage afin qu'il puisse être effectué plus souvent.

Loefler dit que traditionnellement, la robotique sous-marine a été très limitée : le GPS, le Wi-Fi, la 5G et d'autres communications à distance ne transmettent pas sous l'eau, pas plus que le LiDAR (qui repose sur l'envoi et la réception de lasers infrarouges), et les capteurs acoustiques avancés ne le sont pas. bien adapté pour faire ce travail particulier.

Alors, comment ont-ils réussi ? Hullbot a développé un système de vision sous-marine propriétaire qui utilise des caméras et du code, en combinaison avec un certain nombre d'autres capteurs, pour permettre à leur robot de savoir exactement où il se trouve sous l'eau et où il doit aller.

"Un certain nombre de caméras différentes interprètent l'environnement autour du robot et planifient comment il peut se déplacer dans l'espace 3D pour inspecter, cartographier ou interagir", explique Loefler.

"Il existe de nombreux défis sous-marins uniques, tels que la distorsion de la lumière, la turbidité de la colonne d'eau… les bulles et autres effets. Tout autour du robot bouge : l'eau bouge, la lumière bouge, les bulles bougent. , et le bateau avance."

Le robot a une attache pour l'alimentation et les données et est capable de nager librement dans l'eau à l'aide de ses propulseurs. Il nettoie la coque à l'aide de brosses rotatives douces et la vitesse et la pression appliquées peuvent être contrôlées, le tout sans la présence d'un opérateur humain.

La technologie est également testée dans un certain nombre d'autres applications grâce à des partenariats avec des industries maritimes, des marinas, des instituts de recherche et des organisations environnementales de premier plan.

Par exemple, les Hullbots sont utilisés pour cartographier et analyser les environnements marins naturels tels que les herbiers marins, les forêts de varech et les récifs rocheux dans le port de Sydney et ses environs, et peuvent également interagir avec ces environnements pour collecter des échantillons ou contrôler les espèces nuisibles.

"Nous menons des projets dans lesquels nous essayons d'utiliser le robot pour contrôler les populations d'oursins là où elles sont en surabondance et cela a le potentiel de favoriser la croissance des forêts de varech", explique Loefler.

Publié à l'origine par Cosmos sous le titre Meet Hullbot : des robots sous-marins autonomes qui nettoient les coques des bateaux et améliorent la santé des océans

Imma Perfetto est journaliste scientifique chez Cosmos. Elle est titulaire d'un baccalauréat ès sciences avec distinction en communication scientifique de l'Université d'Adélaïde.

Le projet Ultramarine, axé sur la recherche et l'innovation dans nos environnements marins, est soutenu par l'initiative Flourishing Oceans de la Minderoo Foundation.

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