SeaClear

LA SOLUTION COMPLÈTE ROBOTISÉE POUR LA COLLECTE DES DÉCHETS SUR LES FONDS MARINS

Le projet SeaClear vise à automatiser le processus de recherche, d’identification et de collecte des déchets marins, en utilisant une meute de robots autonomes travaillant en collaboration.

Cartographie sous-marine par drone de surface

Développé par Subsea Tech, l’USV SeaCAT, équipé d’un sondeur multifaisceaux, balaie le fond marin afin de produire une carte bathymétrique 3D qui servira de support pour les informations relatives aux déchets collectées par les 2 ROV et le drone aérien. C’est sur cette carte que seront ajoutées toutes les autres informations sur les déchets transmises par les autres drones. Les déchets les plus volumineux sont détectés directement grâce à la bathymétrie. Le SeaCat sert également de “vaisseau-mère” : il déploie et réintègre les autres robots une fois leur mission terminée. Ces derniers sont alimentés et communiquent avec l’USV par des câbles. Ils sont tous pilotés via une interface de contrôle unique. Les ressources informatiques nécessaires aux composants de détection, de contrôle et d’intelligence artificielle sont également hébergées par le SeaCat.

Recherche depuis les airs

Dans les zones de faible profondeur et lorsque la visibilité le permet, un drone aérien (ou UAV) recherche les déchets depuis les airs. Les plus grands amoncellements de déchets peuvent ainsi être identifiés et servir de base à la recherche plus détaillée effectuée par le robot sous-marin lors de l’étape suivante. Une corrélation entre les accumulations de détritus en surface et sous l’eau est également étudiée. Dans les eaux troubles, le drone reste utile en scannant les environs à la recherche d’obstacles.

Un robot sous-marin d’inspection 

Un ROV Mini TORTUGA est déployé à partir de l’USV et inspecte le fond marin afin de trouver des déchets plus petits. Il utilise une caméra et un sonar d’imagerie multifaisceaux, ainsi qu’éventuellement d’autres capteurs tels qu’un détecteur de métaux. Les déchets identifiés sont ensuite placés sur la carte de référence. Les déchets sont identifiés à l’aide de techniques d’intelligence artificielle et de reconnaissance d’objets par deep-learning. Ces systèmes sont programmés de manière à différencier les déchets des espèces marines et à garantir ainsi que le système ne se trompe pas de cible.

Un deuxième robot sous-marin collecte les déchets 

Pour cette étape, c’est au tour du Tortuga, lequel, équipé d’un grappin spécialement conçu pour cette mission, se dirige vers chaque déchet marqué sur la carte afin de le saisir. Le grappin est équipé d’un dispositif d’aspiration qui permet de ramasser les déchets dans des circonstances difficiles, comme par exemple lorsqu’ils se trouvent parmi la flore sous-marine. Les détritus sont saisis avec précision, puis ramassés. Ici aussi, le deep-learning et l’intelligence artificielle sont utilisés afin de planifier les trajectoires et contrôler le mouvement du ROV de collecte. Une corbeille pour les déchets Un panier de collecte est déployé depuis l’USV, puis est progressivement rempli avec les déchets collectés par le ROV Tortuga. L’ouverture de la corbeille est spécialement conçue pour assurer une interface efficace avec le grappin et empêcher les déchets flottants de s’échapper. La corbeille est également équipée d’un système permettant au ROV de se positionner par rapport à l’ouverture.

Ce projet a reçu un financement du programme de recherche et d’innovation Horizon 2020 de l’Union Européenne sous convention de subvention n° 871295.