Il a été inventé aux Etats-Unis. Ses essais ont eu lieu en France. Mais une partie de sa technologie est suisse. Le robot «Ocean One», qui a récemment fait parler de lui sur la blogosphère, a tout de la machine rêvée par les écrivains de science-fiction. Doté d’une tête à deux yeux et de deux bras au bout desquels pendent des mains à trois doigts, d’un corps en forme de cylindre équipé d’hélices, cet engin humanoïde est dédié à l’archéologie sous-marine de grande profondeur. Piloté depuis la surface, il peut descendre dans les abysses, se faufiler entre les débris d’une épave et réaliser des tâches aussi délicates qu’extraire une tasse en porcelaine des fonds vaseux – sans la casser!

Testé avec succès entre le 10 et le 15 avril 2016 sur l’épave de la Lune, une frégate coulée en 1664 au large de Toulon, OceanOne a été conçu pour apporter une solution à un vieux problème de l’archéologie sous-marine: l’impossibilité de réaliser des fouilles au-delà de 60 m de profondeur. A ces niveaux abyssaux, la technologie fait défaut ou, lorsqu’elle existe, ne peut être employée sans recourir à des moyens lourds, hors de la portée financière des équipes qui, de toute façon, manqueraient de personnel habilité à effectuer ce type de plongée extrême.

Patrimoine immergé inestimable

Or, explique Michel Lhour, directeur du Département français des recherches archéologiques subaquatiques et sous-marines (Drassm), «les sondages réalisés au cours de ces dernières années, notamment en Méditerranée, ont démontré que ce patrimoine immergé, que l’on a longtemps cru naturellement protégé par son inaccessibilité même, est menacé». La pêche par chalut qui laboure les fonds jusqu’à 1800 m, les plongeurs amateurs à la recherche de souvenirs pittoresques et les pillards, par définition, sans foi, ni loi, endommagent de plus en plus d’épaves, au moment où l’on découvre que certaines entre elles constituent d’inestimables trésors scientifiques.

D’où l’idée de concevoir des robots à même de remplacer les plongeurs dans ces opérations de fouilles subaquatiques abyssales. Un objectif que le Drassm tente de réaliser depuis quelques années dans le cadre d’un programme coordonné par le Laboratoire d’informatique, de robotique et de microélectronique de Montpellier (Lirmm). Celui-ci consiste à mettre des moyens à la disposition des roboticiens, prêts à s’investir dans le développement de telles machines. Non seulement en personnel et en équipements – dont l’André Malraux, le navire d’exploration de la Drassm – mais aussi en concédant une véritable épave d’intérêt historique où mener des essais, à 90 m de profondeur au large de Toulon.

Ocean One est le dernier né de cette classe d’engins hors norme. Ce robot anthropoforme, piloté à distance, se distingue de ses prédécesseurs par la grande notoriété de ses concepteurs. «Installé à l’Université de Stanford, le 'Robotics lab' est mondialement connu pour ses recherches sur la planification des mouvements des robots», explique François Conti. Cet ancien étudiant de l’EPF de Lausanne a passé quatorze ans au sein de cette équipe d’abord en tant que doctorant, puis comme chargé de cours. Ceci avant de participer au lancement à Nyon du spin off «Force Dimension». Il raconte que le directeur de ce laboratoire, Oussama Khatib, un originaire de Syrie, qui a fait ses études en France avant de gagner les Etats-Unis, est un véritable précurseur en matière de «contrôle» de ces machines.

A Stanford, celles-ci sont susceptibles d’adapter automatiquement leur façon de se déplacer à la tâche qu’elles sont censées effectuer. Ainsi, dans certains modes de pilotage, Ocean One peut, à la manière d’un superman, se mouvoir avec les bras. Lorsque ces derniers sont tendus vers l’avant, le reste du corps navigue dans la même direction et s’oriente dans l’eau de façon à minimiser la prise aux courants!

A cela s’ajouterait la haute réputation des travaux du Robotics lab concernant certaines technologies dites «haptiques». Cette gamme de procédés permet, via une interface informatique et des «bras à retour d’effort», de communiquer à distance à un manipulateur d’engin des sensations telles que le poids, la forme, la dureté, la mollesse voire, peut-être un jour, la «vraie» texture d’un objet. Elle pourrait ouvrir la voie à de nombreuses applications inédites. Dans les secteurs des jeux vidéo et de la chirurgie, bien sûr mais aussi dans le domaine de la robotique en milieux extrêmes. Puits de mines menaçant de s’effondrer, centrales nucléaires dévastées par un accident ou… profondeurs abyssales!

Techniquement, estime François Conti, la performance du projet Ocean One est d’avoir abouti à la première utilisation de ces dispositifs dans les profondeurs sous-marines. Là, précise-t-il, où «on ne dispose d’aucun moyen simple pour mesurer les efforts et où il s’agit de protéger l’électronique de l’eau sans avoir recours à des compartiments blindés pleins d’air».

Déterminer au «toucher» les caractéristiques d’un artefact

Remplis d’huile dont la pression est maintenue perpétuellement égale à celle de l’environnement par le truchement de «compensateurs», les deux bras du robot, conçus par la société Meka Robotics (Google), sont équipés au niveau de leurs sept articulations de multiples capteurs. Ces derniers mesurent en permanence les sollicitations mécaniques subies par l’engin. Puis envoient ces informations jusqu’à des calculateurs qui simulent au niveau des commandes certains des effets provoqués par une «palpation». Le but étant de permettre à un pilote archéologue qui serait privé de vue dans des eaux rendues opaques par la vase soulevée sur le fond, de déterminer au «toucher» les caractéristiques d’un artefact.

La société spécialisée suisse «Force Dimension» a fourni les éléments liés à cette partie du robot. Outre qu’elle a participé au développement de l’«interface haptique», la jeune entreprise issue de l’EPFL a livré les «bras à retours d’efforts» de haute précision employés comme commandes de l’engin.

Une contribution qui a, indiscutablement, participé au succès du 15 avril 2016. Ce jour-là, Ocean One est descendu à 90 mètres sur l’épave de la Lune. Il a arraché de la vase un petit pot en céramique à quatre anses. Qu’il a ensuite emmené puis déposé dans une caisse à prélèvements dont il a refermé le couvercle, permettant ainsi aux archéologues de remonter en surface l’objet immergé dans les profondeurs abyssales depuis 352 longues années! Michel Lhour anonce déjà qu’il fera, «l’année prochaine, l’objet d’une seconde campagne d’essai en Méditerranée par 300 à 500 m de fond».