Recherche:Mise au point d'un drone subaquatique/Fiche/Retours d'expérience

Fiche mémoire sur des retours d'expérience

En complément de l’état de l'art dans le domaine, l'analyse des retour d'expérience (REX) est l'une des bases de la Recherche appliquée.
Cette fiche (toujours à compléter, au gré des avancées du projet et des versions de prototypes) y est consacrée. C'est aussi une « boite à idée » (suggestion de solutions à explorer ou améliorer pour chaque problème exposé).

Introduction

Cette fiche est consacré à 4 grands types de retours d'expérience (REX).
Ils doivent y être présentés, analysé et hiérarchisés, tout au long de l'avancée du projet et des sous-projets pour comprendre et partager les causes de difficulté ou d'échec, dans un esprit d'amélioration continue.
D'autres personnes ou équipes pourront en bénéficier et ne pas reproduire les mêmes erreurs.
C'est aussi le lieu d'une mise à disposition ouverte des premiers résultats (qui peuvent alors être commentés et débattus en page de discussion, pour d'éventuelles solutions ou en faveur de l'abandon d'une piste dont les REX montrent qu'elle est un cul-de-sac, au moins dans les conditions financières et techniques du moment).

Ces 4 formes de REX que la communauté a à étudier sont :

1. les retours techniques sur le ROV-drone lui-même ; ils concernent notamment la qualité et le comportement des « éléments » du ROV pris séparément (coque, chassis, motorisation, hardware et sfotware...), ou le robot complet, notamment lors des tests en bassin ou en piscine, puis en vraie grandeur dans le milieu naturel (dont en condition difficile) ;
2. les retours internes des équipes ; en termes de conception/écoconception, d'organisation de la collaboration, de réalisation ;
3. les retours d'utilisateurs (experts et non-experts), à propos de l'ergonomie et la facilité d'usage et d'entretien du robot/drone ;
4. d'autres retours d'expérience, relatifs à d'autres types de robots subaquatiques ou de projets thématiquement proches, s'ils semblent utile à notre laboratoire.

Rem : Les contributeurs sont invités à être synthétiques, techniques, clairs et précis. Les mots-clé peuvent être mis en gras. Le propos peut-être illustré de photos et schémas... (à préalablement déposer dans Wikimedia Commons via son assistant d'import).

Retours techniques d'expérience

L'un des modèle de nacelle de l'OpenRov. Le plexiglas prédécoupé au laser doit être collé). Nous constatons que bien coller le plexiglas n'est pas toujours facile.

.

Ils concernent les essais préalables de systèmes, de matériaux, d'éléments du robot, de machines-outils, d'étanchéité, etc. ...puis les essais de prototypes en piscine (piscine d'essais acoustiques de l'ISEN dans notre cas), puis en vraie grandeur dans le milieu naturel (dont en condition difficile) ;

• En octobre 2017, nous faisons quelques essais de collage de surfaces et bords d'éléments en plexiglas prédécoupés au laser. Nous constatons l'apparition de microfissures dans le film de colle (cf photo). De plus un essai de cube creux fait de plaques de plexiglas prédécoupées au laser s'avère ne pas être étanche.
  Suggestion : 1) Des tests pourraient être refaits en collant les pièces avec une colle non-instantanée avant de placer l'objet sous vide pour un débullage complet. ; 2) Un wikilivre sur les colles et techniques d'encollages pour éléments subaquatiques et devant résister à une certaine pression et à des chocs thermiques serait bienvenu, qui pourrait être un chapitre d'un guide plus complet sur toutes les colles (il pourrait être co-écrit par des makers, des artisans et autres experts en la matière)

Cette section est vide, insuffisamment détaillée ou incomplète. Votre aide est la bienvenue ! Comment faire ?

Retours des équipes de conception/écoconception, réalisation sur les méthodes de créativité, de travail (Makers...)

En phase de lancement du projet :

• Tempête de cerveaux Le brainstorming initial, en discussions ouvertes, puis approfondi et assisté par un arbre heuristique s'est montrée très intéressante pour nos débuts (merci à Yann qui était au clavier et a produit l'arbre initial). Après enrichissement, il a servi à structurer les premières pages/Wikiversité du laboratoire (il fallait un début). Mais Commons ne semble pas (à ce jour) prévu pour le stockage de visualisations heuristiques en perpétuelle évolution (c'est une suggestion wikimédienne à faire remonter). C'est un prélude à une démarche de codesign (en projet avec plusieurs grandes écoles en 207-2018)
• Framasoft : framapad se montre facile à utiliser (pour l'écriture, il manque un équivalent pour le co-desing coopératif (ou existe-t-elle ?), et utile en situation de « travail asychrone », mais ce n’est pas encore un outil très connu. A encourager, sans oublier de verser le résultat final au pot commun dans wikiversité. Des mini-séances de prises en main de cet outil sont faciles à organiser (type formation action / minga)
• Visualiser et archiver les idées qui émergent est essentiel. Une tablette graphique, un vidéoprojecteur et une personne formée aux logiciels permettant de sculpter des formes seraient utiles pour dessiner et donner "en direct " des formes et pour la visualisation d'idées, par exemple pour des ateliers de design. L'archivage et le classement des croquis et idées dessinées est fastidieux (jeux de mots-clé à trouver ?). Quelqu'un a t il une méthode à proposer ? (=> en page de discussion).
• Montrer, partager des images déjà réalisées (sans ROV et avec ROV) pour mieux faire comprendre l’intérêt du projet et ce qui pourra être fait avec un bon petit ROV. Un espace (des catégories/sous-catégories...) est à ouvrir dans w:Wikimedia CommonsWikimedia Commons pour mieux classer des images de ROV et des images faites par des ROV (catégories en anglais ou aussi en français avec redirections vers l'anglais ?).
  Une bonne illustration de nos pages sur Wikiversité (et des pages correspondantes de wikipédia) serait également utile. La conférence de présentation du projet ch'ti plouf était basée sur une vidéo, mais accompagnée d'une expo-photo (Lille, février 2016) pour le lancement du Crowdfunding du projet Ch'ti plouf.
  Une galerie (virtuelle) d'images bien commentées (en plusieurs langues et hypertexte) pourrait aussi enrichir les couloirs de notre wiki-laboratoire.

Remarques générales

Système anti-vol et antipiratage

Suite à une expérience de vol de matériel couteux et difficile à remplacer (en pleine mission), il est suggéré de prévoir une sécurisation
(Alarme ? code ? tracking ? option de désactivation, possibilité d'accrochage antivol intégré, y compris pour les contenants de transport et du matériel de contrôle, etc.). Bonnes idées bienvenues ... De même il convient de protéger le logiciel de télécommande de possibles interférences et du piratage.

Facilités de transport

Les scientifiques, photographes et naturalistes doivent pouvoir facilement emporter ce ROV en mission en mer, dans la jungle, une mangrove, en montagne dans les grottes sur des récifs ou en exploration spéléologique. Le ROV peut sans doute être encore miniaturisé (par rapport aux solutions existantes), mais les versions très miniaturisées risquent d’être moins stables ailleurs que dans les eaux stagnantes. Constat : Les ROV professionnels sont souvent très lourds et malgré des efforts de la part des concepteurs, de nombreux mini-ROV sont encore assez difficiles à transporter sans véhicule motorisé (ex : pas de poignées ergonomiques, pas de tampons amortisseurs ni roulettes...).
Nos designers et ergonomes peuvent-ils aussi configurer la coque du ROV, ou un « petit matériel ergonomique connexe » (ex : sangles/bretelles, roulettes + amortisseur) de manière à pouvoir le transporter facilement, dont sur un vélo ou « comme un sac à dos », tout en veillant à ce qu’il soit bien protégé des UV, des chocs, qu’il puisse être désinfecté et permettre qu’il se vide de son eau résiduelle et puisse sécher sans moisissures. Idem pour l'interface homme-machine.

Facilités énergétiques

Rack de chargement de trois batteries, avec écran de contrôle, recommandé pour l'OpenRov, capable de simultanément charger des piles rechargeables "26650" au lithium et à haute capacité Li-NiMnCo "26650". Inconvénient : le temps de charge est assez long

Se trouver en panne de batterie à un moment crucial est très désagréable.
Recharger une batterie en plein jungle ou "loin de tout" n’est pas aisé. <
Peut-on envisager et designer un kit léger et solide de recharge photovoltaïque pour le ROV et son interface. Ce kit pourrait être flottant, car il y a plus de lumière et un refroidissement possible des modules photovoltaïques, mais l'exposition aux embruns et le risque électrique sont à prendre en compte.

Option possible : l'emballage de transport (dur ou souple ou dur-souple, partiellement gonflable/flottant ?) peut il être également photovoltaïque (et doté d'une ventilation passive ou active pour le séchage du matériel).

Interfaces intuitives ?

Les interfaces avec les ROV ne sont pas toujours conviviales et intuitives, ni facile à utiliser en plein soleil (où il devient difficile de lire la plupart des écrans) comme sous la pluie ou la neige.

L'opérateur d'un drone subaquatique est souvent situé dans l'eau, sur une berge ou une embarcation. Dans tous ces cas il existe un risque spécifique lié à la proximité de l'eau. Pour la sécurité de l'utilisateur, le casque de vision, s'il est utilisé de devrait pas complètement ni « trop » isoler son utilisateur de son environnement proche.

Facilité de récupération

Un ROV même bien conçu et équipé de systèmes redondants ou de secours peut être accidentellement piégé dans une anfractuosité, un filet de pêche, un amas dense de branches, de racines ou de plantes aquatiques. Il faut alors pouvoir le repérer et le récupérer aussi facilement que possible.

Géopositionnement, mémorisation de parcours...

L'Odométrie (mesure de la position d'un véhicule en mouvement) ne peut être utilisée. Une fonction GPS n’est pas aisément disponible sous l'eau. Existe-t-il un moyen raisonnablement accessible de permettre au robot de bien se situer dans l'espace (coordonnées X-Y, la profondeur (Z) pouvant être déterminée par des capteurs (de pression) existants.

Métadonnées, pré-traitement et gestion des images

Après une mission longue et/ou fatigante, il n’est pas facile de se souvenir avec précision du lieu, du moment, de la profondeur ou des circonstances d'une observation ou d'un échantillonnage. L'enregistrement automatique et intelligent de métadonnées (et pourquoi pas de commentaires audio de l'opérateur ou d'un observateur associé) est à envisager. Il est utile d'associer aux métadonnées une image du décor automatiquement archivée en début/fin de mission et quelques prise de vues (avec le pt GPS au moment de l'immersion).

Les propriétés optiques de l'eau et sa fréquente turbidité déforment l'image et causent des problèmes d'absorption et de diffusion de la lumière, qui imposent d'apporter des corrections de réglages de la distance, et de compenser la perte d'intensité lumineuse et d'une partie du spectre de couleur par l'utilisation d'un éclairage d'appoint (phares étanches). Parfois des lasers de télémétrie permettent de mesurer la distance à l'objet filmé ou observé. des logiciels et algorithmes embarqués peuvent automatiquement pré-traiter et améliorer l'image (in situ), valorisant sur divers travaux ont porté sur le « débruitage » d'images sous-marine, avec par exemple quatre filtrages successifs : un filtrage homomorphique réduisant les défauts d'illumination, un filtre de débruitage par ondelettes, un filtrage anisotropique pour atténuer le bruit et renforcer les contours, et in fine une correction automatique des couleurs, nuances et contrastes rendant l'image souvent bien plus nette et facile à interpréter.

L'imagerie peut être élargie à des longueurs d'onde non-visible via le sonar qui permet de reconstituer le relief d'objets (par exemple des objets archéologiques sur le fond)

Pré-traiter automatiquement les images implique des capacités de calcul et une consommation d'énergie supplémentaire ; cette option qui pourrait être désactivable à la demande, ou uniquement mise en route quand une connexion filaire (ou à haut débit par un autre moyen) est établie. Pour gagner en mémoire, l'opérateur devrait pouvoir effacer à distance des images visiblement ratées ou inutiles.

hélices bloquées, sous-marin piégé par des algues filamenteuses

Les deux imagettes montrent ce micro-sous-marin rapidement piégé dans un tapis de petites (courtes) algues filamenteuses quand il s'est posé sur le fond. (Des algues plus fines que des cheveux, ancrées sur le substrat se sont prises dans les deux hélices arrières).

• Essai d'un micro sous-marin (jouet) à 3 hélices (une hélice interne protégée dans un tube verticale, et 2 hélices à l'arrière) sans fil (télécommandés/commande radio efficace jusqu'à 5-6 m environ de distance, mais je n'ai pas testé avec l'antenne sous l'eau et en l'orientant de différentes manières).
  Test 1 (dans la Moyenne-Deûle) : Le sous-marin est bloqué en quelques secondes en présence de longues algues filamenteuses (enroulement autour du moyeu et des pales des hélices arrière.
  Test 2 : dans une zone à très faible courant, sans longues algues filamenteuses ni plantes, mais en présence d'un amas de branches et d'un tapis de petites algues filamenteuses formant une sorte de gazon un à qqs cm de longeur). le mini-sous marin ne se bloque pas dans les branches si on ne cherche pas à entrer dans l'ama, mais il se bloque et reste accroché après quelques tentative d'immobilisation sur le fond tapissé de petites algues filamenteuses.
  Rem : Ayant prévu cela j’avais accroché un fil de nylon (fil de pêche) fin et léger mais solide au sous-marin. La tension du fil ou la pression d'un faible courant sur ce fil suffit à fortement dégrader la manoeuvrabilité du sous-marin.

Déductions

1. La solution sans fil est à privilégier pour les petits ROV, surtout s'ils doivent effectuer des mouvements complexes ou faciles à contrôler (nécessaire pour faire de bonnes photos).
2. Le problème des algues filamenteuses doit être considéré (protection spéciale optionnelle ou permanente ?)
3. Ici la batterie n'était pas interchangeable, le temps de recharge est "perdu".
4. le système de commande devrait être plus ergonomique et intuitif, 5) L'engin réagit trop systématiquement "brutalement" à la commande. C'est utile pour éviter un obstacle, mais cela nuirait à des prises de vues nécessitant des positionnement précis, un mouvement harmonieux ou par exemple le suivi d'un organisme mobile.

Problèmes de mise en suspension de sédiment

Il faut au moins provisoirement pouvoir éviter qu'il y ait de l'eau pulsée vers le bas (par hélice ou tuyère), car dans les milieux lentiques et vaseux ou riches en moules zébrées le sédiment fin est alors immédiatement remis en suspension, formant un nuage qui trouble l'eau et ne se redéposant que très lentement. Ce nuage, même léger empêche les prises de vues de qualité.
L'un des nouveaux modèles de miniRov mis sur le marché en 2017 (conçu en Norvège et dénommé Blueeye) est présenté comme ayant pris en compte ce problème grâce à une chambre verticale d'hélice qui dévie légèrement le flux d'eau expulsé vers l'horizontale, alors que son 1er prototype expulsait directement l'eau verticalement vers le bas

Problèmes liées aux bulles d'air/oxygène

Nucléation de bulles autour d'un doigt plongé dans une eau saturée de gaz (ici de

Début d’une formule chimique

CO₂

Fin d’une formule chimique

, mais le même phénomène peut survenir avec de l'oxygène dans une eau saturée d'oxygène ou avec un autre gaz soluble dans l'eau).

Petit sous-marin (jouet) testé dans un cours d'eau riche en phytoplancton et donc saturé en oxygène durant la journée. Des bulles se forment spontanément (nucléation) sur la coque. La partie supérieure en a été débarrassée quand l'engin est remonté plusieurs fois en surface, mais les bulles persistent dans la partie inférieure de la coque. Si de telles bulles se forment sur une caméra ou système photo embarqué, elles dégradent la qualité des images.

Ce n’est pas un problème fréquent, mais en été dans les eaux saturées d'oxygène et riches en plantes et/ou en plancton, le "décor" est en quelques heures tapissés de bulles d'oxygène et certaines plantes relâchent périodiquement des filets de bulles. Étant donné la viscosité de l'eau et la petite taille de ces bulles. Deux problèmes peuvent alors survenir :

Bulles d'air collées sur un objectif ou une fenêtre de vision

De petites bulles (0,2 à 1 mm de diam en général) se forment souvent au moment de l'immersion.

Constat : Certaines de ces bulles se collent volontiers sur des microreliefs et en particulier sur le bord d'un objectif photo ou d'une caméra ou sur les bords d'une fenêtre de vision ou sur un capteur. Ces bulles sont souvent peu visibles au moment de l'immersion et sur les écrans de contrôle, mais elles peuvent persister plusieurs minutes (voire plus de 10 min si le ROV ne se déplace pas rapidement) et dégrader la prise de vue.
Un moyen de les éliminer est de nettoyer manuellement (sous l'eau, par ex au moyen d'un pinceau doux) les fenêtres de vision ou zones sensibles au moment de la mise à l'eau ou d'une réimmersion du Rov.
Un autre moyen est de faire plusieurs fois monter et descendre le ROV au niveau de la surface au moment de l'immersion, ce qui chasse généralement les bulles. Mais la méthode n’est pas toujours efficace ou peut-être l’occasion d'aussi couvrir les objectifs ou fenêtres de vision d'un biofilm collant tout aussi gênant (voir plus bas).
Rem : Ces bulles sont bien plus gênante sur les objectifs de petite taille, et nous cherchons justement à miniaturiser les systèmes embarqués.

Des bulles peuvent aussi être « captées » par le ROV lors qu’il survole ou frôle des plantes ou un décor riche en algues ou cyanophycées en train de photosynthétiser.

Questions :

1. peu on traiter ces surfaces pour empêcher les bulles d'y adhérer ?
   (les détergents sont efficaces, mais non recommandés par les fabricants ou incompatibles avec certains joints polymères).
2. un système mécanique simple de nettoyage est il envisageable ? ... de type essuie-glace (ou paupière en version biomimétique ? )
   Rem : Cela est rare, mais notamment en mode "observation fixe avec ROV posé au fond ou accroché à un élément du décor" il peut arriver qu'un escargot aquatique, une limace de mer, une sangsue ou d'autres organismes escaladent le ROV et passent sur l'objectif. Il arrive aussi que quand le ROV avance ou fait face au courant, une algue filamenteuse, une feuille en décomposition se colle inopportunément sur un objectif ou une fenêtre de vision. Le même système pourrait-il aussi permettre de les décoller (le cas le plus difficile est celui de la sangsue, mais il est rare ; une fois en 1 an pour ma part) ?

Désaturation de l'eau par temps d'orage

Exceptionnellement (par temps d'orage avec forte dépression), un phénomène de désaturation d'une eau très oxygénée peut se produire. Les objets (même couverts de téflon) qui y sont plongés se couvrent alors en quelques minutes d'un tapis dense de microbulles d'oxygène qui s'accroche aux surfaces des objets immergés (phénomène comparable au dépôt de rosée lorsque le point de condensation est atteint, mais en quelque sorte « inverse »). Ceci n'est gênant qu’à la surface de certains capteurs ou sur les objectifs ou fenêtres de vision (voir ci-dessus)

Problèmes de biofilm

Dans les eaux stagnantes et/ou eutrophes, il est fréquent qu'un biofilm organique ou un tapis de lentilles d'eau recouvre tout ou partie de la surface de l'eau. Au moment de l'immersion ce biofilm peut parfois entièrement recouvrir le ROV. Ceci peut éventuellement gêner la prise de vue si les objectifs ou fenêtres de vue sont concernés. Ce problème renvoie à ceux qui sont cités ci-dessus

Pollutions (huileuses notamment)

Des taches ou traces d'huiles minérales, d'essence ou de fuel dérivent ou flottent souvent sur les canaux et dans les ports industriels, de pêche ou de plaisance, bassins d'orages, etc.
Du pétrole brut ou plus ou moins dégradé en goudron (parfois très collant) est également trouvé en contexte de marée noire ou suite à un accident industriel ou routier en eau douce.

Ces produits peuvent tâcher la coque et les objectifs, des capteurs et les fenêtres de vision, dégrader les éléments en silicones et d'autres polymères, de même que certains solvants de nettoyage.

Dans ce cas, l'opérateur peut immerger le ROV dans une zone épargnée (propre), ou protéger le robot dans un étui (un sac-poubelle suffit) pour ensuite libérer l'engin sous la surface (dans une eau a priori « propre », si elle n’est pas trop agitée). La récupération du ROV doit se faire de la même manière, mais elle est souvent plus délicate. Il convient d'alors au moins protéger les fenêtres de vision et les sondes ou capteurs vulnérables.

Questions :

1. Peut-on prévoir une protection transparente système (manuel, permanent ou non ou intégré ou optionnel ?) d'occultation/protection (transparente) des objectifs ou de la fenêtre de vision, ou d'un filtre (cf. filtrage d'eau de ballast) ?
2. Ce système pourrait par exemple s'activer automatiquement (mécaniquement et passivement si possible) au moment de l'immersion ou de l'émergence du ROV.

Problème de buée

De la buée sur surfaces de vision (lentilles, fenêtre de plexiglas...) peut traduire un problème de condensation ou, ce qui est plus grave, la présence d'une fuite. S'il ne s'agit pas d'une fuite, des sachets déshydratants (qui demandent parfois plusieurs heures pour assécher l'air du ROV) y remédient. La finalisation du ROV dans un air sec est aussi une mesures préventive.

Problèmes de vision induits par les algues, matières ou débris en suspension

Il est scientifiquement intéressant de pouvoir observer ce qui se passe dans les situations de blooms planctoniques et/ou de marée verte ou dans les laisses de mer Dans ces cas, le ROV peut se retrouver dans un milieu visuellement saturé d'algues vivantes et mortes et éventuellement d'objets divers (branches, fils, morceaux de filets de pêche, etc)..

Questions :

1. comment faire pour que les algues et autres objets en suspension dans l'eau nuisent le moins possible aux déplacement et contrôle du ROV (et donc la motorisation) ?
2. est-il possible (par moment) d'éloigner les objets en suspension de la fenêtre de vision ou des objectifs (par un flux d'eau propre associé à un léger recul du ROV de manière à pouvoir à mieux observer et photographier les organismes présents.

Analyse commentée et REX d'autres projets

Que retenir des expériences des pionniers de la photographie sous-marine, et de leurs successeurs ?

Quel robot/drone Louis Boutan, pionnier de la photo subaquatique pourrait il aujourd'hui rêver et construire ?

Dispositif de succion équipant un ROV, cherchant à délicatement capturer (à fins d'étude) un spécimen de pieuvre des grands fonds (Cirroteuthis muelleri). Un système d'obturation permettrait de filmer l'animal de près puis le relâcher

Rem générale et préalable

• pour tous les projets filaires : parfaits en eau libre, mais problématique dans les milieux complexes (épaves, mangroves, branchages et ronces immergées, etc.
• pour toutes les motorisation à hélices : problématiques en milieux riches en algues filamenteuses

Concernant d'autres projets

• OpenRov ; intelligent, plein de qualité, très rapide pour la dernière version, mais avec fil un peu encombrant, et encore à améliorer pour répondre à nos besoins photo/vidéo et de contrainte de milieu (cf. notre cahier des charges). Coopération à envisager.
• SCINI (avec programme pédagogique en lien avec le rectorat de Renne à partir de mai 2013) dont en milieu extrême ; voir Rov-torpille modulaire, de moins de 20 kg pur l'exploration des eaux sous-glaciaires et de banquise, jusqu'à 300 m (mission Under the Pole II)
• I bubble, projet brillant de caméra sous-marine dite "autonome" (8 moteurs et 100 m de fil non visible sur images de présentation), apparue sur l'internet en 2016, mis au point par Kévin Delfour et Xavier Spengler développé avec Startup Maker (accélérateur et financeur de start-up dans la région grenobloise connu pour la caméra-drone Hexo+ qui peut suivre et cadrer une cible en mouvement, et connu par une campagne Kickstarter de 1.3M$ en 2014). En 2016, Nicolas Gambini et Benjamin Valtin sont CEO et Responsable des Ventes de Notilo+. Ce projet combine des formes logiques et les principes de deux de nos premières esquisses (forme arrière et générale et motorisation), que nous avons au moins provisoirement abandonné pour recherche une solution adaptable au contexte des algues filamenteuses. C'est sans doute le projet qui s'approche le plus du nôtre pour une partie de ses objectifs, mais plutôt dédié aux plongeurs (avec un esprit très « Selfie ») et pour l'instant à la GoPro. Si le projet tient ses promesse, on peut s'attendre à une énorme amélioration de qualité technique des films subaquatiques semi-amateurs (et à des milliers d'heures supplémentaires de vues d'hommes-grenouilles en train de se filmer eux-mêmes).

Retours d’utilisateurs finaux

Concernant les facilités ou difficultés de de commande, de transport et d'entretien, ou l'ergonomie du robot, etc. remarques et propositions concernant les premiers prototypes à venir :

• Laver/Désinfecter facilement l'engin ; comment faciliter ces opérations ?
• Télécontrôle ; A faciliter (par ex pour un opérateur dans un bateau en mouvement, sous la pluie, etc.)
• Gaines de câbles en polymères, et fil de nylon : Quand ils sont neufs et souples, ils s'accrochent peu. Mais en vieillissant ils deviennent respectivement plus râpeux (après s'être frottés sur des rochers par ex) et défibrés (pour le câble nylon) et s'emmêlent alors plus facilement. Certains fils (nylon tressé ou enroulé) tendent aussi à se tordre ou détordre dans l'eau en interférant avec les mouvements du ROV. Un dévidoir plus facile à utiliser (à manipuler au pied par ex) serait également intéressant. Un petit ROV coincé dans un roncier immergé est difficile à en sortir sans plonger avec un sécateur.

Rem 1 : laver au savon un fil nylon un peu dégradé fait qu'il s'emmêle moins lors de son prochain usage.

Rem 2 : plus un ROV est léger, plus la pression du courant sur le fil (voire la pression du vent sur la partie du fil qui est dans l'air) interfère avec le guidage et les mouvements de l'engin (d'où l'intérêt de pouvoir solidement "fixer" le drone à un objet stable quand il y a du courant).

Exemples de R&D dans le monde

En France

Aquadrone, "pour l'exploration et la surveillance des lacs et des rivières"

Ce beau projet (également OpenSource) a été initié par l'Agence Française pour la Biodiversité.
Evolutif et co-porté par L'ESIPE et par le pôle INSIDE (Université Paris-Est-Marne-la-Vallée, UPEM) dédié à l' Interopérabilité des systèmes d'information sur l'eau ; il est dédié à la surveillance de milieux subaquatiques (plans d'eau et cours d'eau à faible courant). Il emporte un module de géolocalisation sur l'eau (et, ce qui est beaucoup moins facile, notamment dans le courant et les remous sous l'eau). Il est contrôlé (et filoguidé) depuis la berge, avec une vidéo embarquée.
Le projet a techniquement commencé en septembre 2016 à l’ESIPE (école d’ingénieurs) avec un groupe Last project.
1ère phase : cartographie topographique des fonds avec accès en temps réel à la donnée(sur logiciel SIG) ; le ROV reprécise sa position à chaque fois qu'il émerge et un algorithme corrige alors les données déjà acquises directement sur les « postes clients » ; en cas d'anomalies le pilote peut renvoyer le drone sur place pour vérification ou en savoir plus. Le ROV pourra embarquer des sondes physico-chimiques, sonars… et de ramener beaucoup d’information (nuages de points pour la topographie) au service notamment de modélisation des fonds et des habitats. Le premier test grandeur nature du prototype a été effectué par l'équipe projet transversale DAPP(INSIDE, DSOD)/DREC(RDI), les étudiants, et la direction interrégionale Normandie- Hauts de France de l’AFB/ONEMA au au Domaine du Paraclet à Fouencamps (Centre de formation sur l'eau et les milieux aquatiques de l’ONEMA) début mars 2017, avec succès.
Le ROV utilisé comme plate-forme de départ est le BlueROV2 (produit par BlueRobotics) qui permet une grande modularité. Architecture logicielle : proposée par l'ESIPE (édudiants) et validé par l'AFB, avec simulation de flux MAVLink ("permettant de rejouer des sorties afin d'affiner ultérieurement les calibrages logiciels en mode développement". Coût espéré de l'aquadrone (équipé) < 5 000 € TTC.
Bravo à cette équipe [pour l’AFB les référents sont : Alexandre Liccardi (DAPP, INSIDE), Laurent Breton (DAPP), Gabriel Melun (DREC) + Yann Galez (SD76), Philippe Rosan (SD62), Baptiste Roussel (DIR Normandie Hauts de France), Caroline Pénil (DAPP), François Hissel (DAPP)] ; et à l’ESIPE : Jérémie Collomb, Julien Roussel, Philippe Strock, Loïc Szymanski, Thibault You, Jérôme Goasdoue, Théo Pascoli, François Vanderperre
...et pour en savoir plus : http://www.pole-inside.fr/fr/aquadrone

En Europe

• SHOAL a été un consortium (2012) portant un projet d'essaim de poissons-drones pouvant surveiller et rechercher la pollution dans des ports et d'autres zones aquatiques. Le projet était porté par Luke Speller et soutenu par le 7ème PCRD (Challenge 2: Cognitive Systems, Interaction, Robotics) : Artificial Intelligence and Swarm intelligence, de design robotique pour le milieu aquatique, avec modélisation mathématique du mouvement natatoire et travail sur les aspects mécaniques, de contrôle du mouvement, des capteurs...), un volet analyses chimiques (Comment créer de nouveaux sous-systèmes de capteurs chimiques intégrables au concept global du robot), un volet Communication subaquatique (pour un réseau Ad-hoc sous-marin mobile (UMANet) en conditions environnementales difficiles) et un volet hydrodynamie visant des moyens adaptés de modélisation de dynamique des fluides et de tests hydrodynamiques.