Des chercheurs de l’EPFL et de l’Université de New York ont mis au point un robot-poisson capable d’être décliné en plusieurs tailles tout en conservant ses performances de nage. Baptisé ScaFi, pour Scalable Fish, ce robot bio-inspiré pourrait être utilisé dans des environnements aquatiques très différents, des petits cours d’eau peu profonds jusqu’aux zones plus ouvertes.
L’enjeu est important pour la robotique environnementale. Les véhicules sous-marins classiques, propulsés par hélice, peuvent se prendre dans la végétation, remuer les sédiments ou effrayer la faune qu’ils sont censés observer. Les robots qui nagent comme des poissons offrent une alternative plus douce, mais ils sont souvent conçus pour une taille et une mission précise. Les agrandir ou les réduire impose généralement de repartir presque de zéro.
ScaFi cherche à résoudre cette limite grâce à une conception paramétrique et flexible. Inspiré de poissons comme le maquereau ou le cabillaud, il reproduit une nage dans laquelle la flexion du corps se concentre surtout vers la queue. Cette stratégie est intéressante car elle existe dans la nature chez des poissons de tailles très variées.
Le projet a été mené par Nana Obayashi durant sa thèse au Computational Robot Design & Fabrication Lab de l’EPFL, dirigé par Josie Hughes, avant son arrivée à la NYU. En collaboration avec le laboratoire de Karen Mulleners à l’EPFL, l’équipe a montré que le plus petit robot produisait des tourbillons d’eau proches de ceux de vrais poissons, et que les mouvements restaient comparables entre les différentes tailles une fois rapportés à la longueur du corps.
Cette approche pourrait faciliter le développement de robots aquatiques plus polyvalents, capables de surveiller des écosystèmes fragiles, d’étudier la dynamique des fluides ou d’explorer des milieux difficiles d’accès sans perturber excessivement la vie aquatique.