• Ben Coxworth

Le Drone Loon Copter vole, flotte et plonge sous la mer.


En marge des drones volants habituels, il existe également des modèles qui peuvent se déplacer le long de la surface de l'eau comme des bateaux, qui peuvent explorer sous l'eau comme des sous-marins, ou qui peuvent même faire les deux : voler et flotter. Comme cela est le cas avec son homonyme plumes, Loon Copter de l'Université d'Oakland peut voler, atterrir sur l'eau pour voir ce qu'il y a sous la surface, puis plonger vers le bas pour vérifier ce qu'il voit.

Les applications possibles du Loon Copter comprennent les opérations de recherche et de sauvetage, inspection des fondations des ponts, des pipelines sous-marins, etc…

Mr Rawashdeh (au centre) et son équipe seront à Dubaï le mois prochain, où les Loon Copter sera en démonstration…

Le Loon opérant de la même façon que tout autre quadcopter, initialement il flotte lorsqu'il vient en appui sur l'eau. Il peut alors tout simplement s'asseoir dans un seul endroit, ou il peut utiliser ses accessoires pour se propulser sur la surface.

Le vrai plaisir commence quand il pompe l'eau dans sa chambre de la flottabilité pour garantir sa stabilité, sans cependant l’amener à couler.

Il peut amorcer une immersion vers le bas, en penchant sur le côté. Il peut ensuite réengager ses accessoires, lui permettant de ressurgir à travers l'eau. Alors qu'il est sous l'eau, il peut tourner de chaque côté, plonger ou remonter en utilisant son système de ballast de l'eau, et enregistrer des vidéos ou recueillir d'autres données.

Une fois qu'il est temps de se reprendre l'air, sa chambre de la flottabilité se vide, le faisant flotter à la surface et se stabilise en position de décollage.

Dans sa forme de prototype actuel, la profondeur est limitée à quelques mètres, du fait de la réduction de portée de la Radiocommande. Sa vidéo ne peut également être transmise, mais sera enregistrée à bord pour une visualisation ultérieure. Dans les objectifs de développement cependant, ces restrictions pourraient être réduites.

"Nous sommes à la recherche de modems acoustiques, bouées de relais, et autres techniques qui pourraient permettre le streaming de vidéo en direct sous l’eau et permettre la rétroaction de l'opérateur pour les commandes de données et de contrôle," a déclaré le chercheur principal, le Dr Osamah Rawashdeh. Il nous dit également que "Pour les applications en eau libre, nous pouvons déclencher une plongée du véhicule à des points GPS prédéfinis à différentes profondeurs de façon autonome et suivre un mouvement préprogrammé sur des balises sous-marines pour recueillir des données ou des séquences vidéo."

Tout cela est très intéressant, mais pour quelles applications ce drone pourrait-il être utilisé? Selon Rawashdeh (qui nous a déjà apporté l'Autobike), les applications possibles comprennent les opérations de recherche et de sauvetage, l’inspection des fondations des ponts, des pipelines sous-marins, le suivi des déversements de pétrole à différentes profondeurs, et des études de la vie marine.

Il a même été suggéré que le drone pourrait repérer les requins en l'air, puis atterrir dans l'eau et d'utiliser un système de dissuasion pour chasser les nageurs à proximité.

Compte tenu de la façon dont ce type de technologie progresse, il n’y aura peut-être pas de surprise à voir apparaitre d’autres prototypes de ce type : à la fois Georgia Tech et l'Université Rutgers ont annoncé leur propre version en cours de développement.

Alors que celui de GTQ-Cormorant de Georgia Tech plonge simplement et se lève vers le haut et vers le bas comme une cloche de plongée, celui de Rutgers Naviator est considérablement plus proche des fonctionnalités du Loon Copter. Cela dit, Rawashdeh note qu'il utilise ses accessoires au lieu d'un système de ballast pour plonger et remonter à la surface, et il ne flotte pas.

"Le Loon Copter peut flâner sur la surface de l'eau sans l'utilisation de l'énergie," dit-il. "Il peut aussi faire evoluer sa profondeur de contrôle avec peu de puissance (pas d'utilisation de l'hélice) Ne pas avoir à utiliser des hélices pour changer la profondeur ou refaire surface a aussi un avantage lorsque des obstacles sont présents (Par exemple: si des structures ou la végétation sont proches du drone, nous pouvons refaire surface sans heurter les obstacles.) " Rawashdeh et son équipe seront à Dubaï le mois prochain, où le prototype sera l'un des 10 finalistes en compétition.

Sources: Université d'Oakland, Drones for Good.

IN ENGISH

Loon Copter drone flies, floats and dives underwater

  • Coxworth

  • January 25, 2016

The Loon Copter tips forward to "fly" underwater (Credit: Oakland University)

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Along with the usual flying drones, there are also models that can move along the surface of the water like boats, that can explore underwater like submarines, or that can even both fly and float. As is the case with its feathered namesake, however, Oakland University's Loon Copter can fly, land on the water to see what's under the surface, and then dive down to check out what it sees.

The Loon flies in the same fashion as any other quadcopter, and initially floats when it comes to rest on the water. It can then simply sit in one spot, or it can use its props to push itself along the surface. The real fun starts when it pumps water into its buoyancy chamber, though, causing it to sink.

Instead of submerging straight down, the Loon actually tips to one side as it sinks. It then re-engages its props, allowing them to pull it top-first through the water. While it's underwater, it can turn to either side, dive or ascend using its water ballast system, and record video or gather other data as it does so.

Once it's time to get airborne again, it just pumps out its buoyancy chamber, causing it to float back to the surface and swing into position.

In its current prototype form, the untethered drone's underwater remote control range is limited to a depth of a few meters. Its video also can't be transmitted topside, and is instead recorded onboard for subsequent viewing. Down the road, however, all that could change.

"We are looking into acoustic modems, repeater buoys, and some other techniques that could allow streaming of live video for operator feedback as well as data and control commands," lead scientist Dr. Osamah Rawashdeh tells us. "For open-water applications, we can have the vehicle dive at predefined GPS points to various depths autonomously and follow some pre-programmed movement patters underwater to collect data or video footage."

It's all very intriguing, but what might the drone actually be used for? According to Rawashdeh (who previously helped bring us the Autobike), possible applications include search-and-rescue operations, bridge foundation inspections, underwater pipeline inspections, tracking of oil spills at different depths, and marine life studies. It has even been suggested that the Loon could spot sharks from the air, then land in the water and use a deterrent system to chase them away from nearby swimmers.

Given the way that this sort of technology progresses, perhaps it shouldn't come as a surprise that the Loon isn't the only flying/diving drone out there – both Georgia Tech and Rutgers University have recently announced versions of their own. While Georgia Tech's GTQ-Cormorant simply sinks and rises straight up and down like a diving bell, Rutgers' Naviator is considerably closer to the Loon in functionality. That said, Rawashdeh notes that it uses its props instead of a ballast system to dive and surface, plus it doesn't float.

"The Loon Copter can loiter on the surface of the water without energy usage," he says. "It can also change and control depth with little power (no propeller use). Not having to use propellers to change depth or resurface also has an advantage when obstacles (e.g: structures or vegetation) are close to the drone. We can resurface without hitting any obstacles."

Rawashdeh and his team will be in Dubai next month, where the Loon will be one of 10 finalists in the Drones for Good competition. The drone can be seen flying, floating and diving in the following video.

Sources: Oakland University, Drones for Good

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