Une équipe de recherche de l'Université technologique de Nanyang à Singapour transforme les "cybercafards" initialement utilisés pour les secours en cas de catastrophe en outils spéciaux pour surveiller la sécurité des infrastructures. Ils peuvent forer dans des espaces étroits difficiles à atteindre pour les robots conventionnels et inspecter les pipelines vieillissants et les installations souterraines. Ces « blattes bioniques » sont composées de blattes vivantes et de sacs à dos électroniques contrôlables à distance. Les chercheurs utilisent des signaux électriques pour guider avec précision leurs trajectoires de mouvement, offrant ainsi une nouvelle méthode d’inspection des réseaux souterrains urbains.
Le projet est dirigé par le professeur Hirotaka Sato de l'École de génie mécanique et aérospatial de l'Université technologique de Nanyang, qui est l'un des pionniers dans le domaine de la recherche sur les cyberinsectes. Dans ses premières années, il a transformé des coléoptères et a réalisé le premier « cyber-scarabée » au monde capable de contrôler le vol à distance. Cette réalisation a ensuite été incluse dans le Livre Guinness des records du monde. Aujourd’hui, lui et son équipe font évoluer les technologies associées depuis les scénarios de réponse aux catastrophes vers des utilisations plus routinières d’exploitation et de maintenance des infrastructures.
"Nous testons actuellement certains cas d'utilisation quotidienne, comme l'inspection d'anciens pipelines", a déclaré Sato dans une interview au Financial Times. La structure corporelle des blattes a développé la capacité de se faufiler dans les interstices au cours d'un long processus d'évolution, et c'est un avantage que de nombreux robots à roues, à chenilles et même ressemblant à des serpents ne peuvent pas complètement égaler. Ainsi, en combinant la mobilité naturelle des blattes avec le module de contrôle développé par Nanyang Polytechnic, un nouvel outil d'inspection adapté aux déplacements dans des espaces étroits a été créé. Il est particulièrement adapté aux couloirs de canalisations souterraines tels que les canalisations d'électricité, de communication, d'approvisionnement en eau et de drainage, ainsi que les canalisations d'égouts, dans lesquelles les humains et les robots traditionnels ont du mal à pénétrer facilement.
Chaque cybercafard porte un module électronique léger sur son dos, qui utilise une faible stimulation par signal électrique pour guider la direction du mouvement de l'insecte. L'opérateur peut envoyer des signaux au module via le terminal de commande pour obtenir une direction à distance et un contrôle de déplacement du cafard. La dernière version du système de contrôle réduit les besoins en tension d'environ 25 % par rapport à la version précédente, prolongeant ainsi la durée de vie globale de la batterie. Les membres de l'équipe du projet soulignent que ces impulsions électriques ne provoquent aucune douleur chez les blattes.
Il y a un an déjà, l'équipe avait appliqué ce système à des scènes de catastrophes extrêmes. À cette époque, 10 cybercafards équipés de caméras infrarouges étaient déployés dans une zone frappée par un tremblement de terre au Myanmar d'une magnitude de 7,7, pour tenter de rechercher des survivants dans les ruines. Bien qu'aucun signe de vie n'ait été trouvé lors de cette opération, elle a prouvé la faisabilité et la tolérance du cybercafard dans un environnement de catastrophe réelle, jetant ainsi les bases d'une expansion ultérieure des scénarios d'application.
Après avoir vérifié le scénario de catastrophe, l'équipe a commencé à se concentrer sur l'amélioration des capacités de déploiement à grande échelle du système. En introduisant un processus d'assemblage automatisé, les chercheurs peuvent désormais attacher un module de contrôle à un cafard en un peu plus d'une minute, alors qu'auparavant la même opération prenait souvent environ une heure. L’amélioration substantielle de l’efficacité de l’assemblage en fait une option réaliste pour déployer à l’avenir un grand nombre de cybercafards en même temps dans des missions d’inspection à grande échelle.
À mesure que le scénario d'application passe des bâtiments effondrés aux réseaux de canalisations urbains, la « forme d'équipement » des cybercafards a également subi des changements importants. Les versions précédentes utilisées pour le sauvetage utilisaient principalement des modèles de sacs à dos compacts, mais le dernier prototype permet aux cafards de remorquer un ensemble de « chariots » miniatures : ce petit véhicule est équipé de lumières, de caméras et de batteries de plus grande capacité, et est équipé de petites roues pour permettre à la charge globale de se déplacer plus facilement dans le pipeline. Au cours de la mission d'inspection, le cafard fait avancer l'appareil dans le pipeline, collectant des images et des données sur les dommages aux parois des tuyaux, les fuites, etc. en temps réel. L'équipe prévoit de mener prochainement des essais locaux dans certaines installations de transport et municipales de Singapour.
Bien que les cybercafards aient encore un large potentiel au-delà de la maintenance des infrastructures, Sato a clairement souligné que les recherches pertinentes à l'Université technologique de Nanyang sont strictement ciblées sur le domaine civil. Cette affirmation n’est pas redondante, car dans d’autres agences, des projets similaires d’intégration hybride « insectes-électronique » s’orientent progressivement vers des orientations militaires et de renseignement. Par exemple, la startup allemande Swarm Biotactics a dévoilé un prototype de « plateforme de surveillance des blattes » à des fins de reconnaissance, considérant les cyber-insectes comme de potentiels outils secrets de collecte de renseignements.
En revanche, le projet Cyber Cockroach sur le campus polytechnique de Nanyang s'est toujours concentré sur les services civils et publics. Après avoir accompli les tâches qui leur sont assignées, les blattes sont « retraitées » et placées dans des conteneurs contenant de la laitue fraîche pour y passer le reste de leur vie. Pour l’équipe de recherche, cet arrangement qui prend en compte les avantages techniques et le bien-être animal est également l’un des principes qu’elle espère respecter lors de l’exploration de la technologie bionique de pointe.