L’Inria et le CNRS développent un robot d’exploration pour le projet ScanPyramids

Le projet ScanPyramids a fait la une des médias mondiaux voici quelques semaines, avec l’annonce de la découverte d’une cavité de grandes dimensions dans la pyramide de Kheops par l’équipe ScanPyramids. Les archéologues et les scientifiques du CEA ont utilisé des détecteurs de muons, des particules issues du rayonnement cosmique qui leur ont permis de détecter une cavité d’une trentaine de mètres de longueur au cœur de la grande pyramide. Reste maintenant à explorer cet espace inconnu sans prendre le risque de détruire les trésors archéologiques qui ont peut-être traversé les siècles dans cette cavité secrète. Les chercheurs de l’Inria et du CNRS travaillent sur un drone/robot particulièrement original, un drone ballon qui va être littéralement injecté à l’intérieur de la pyramide.

Des robots pour une exploration minimalement invasive

Afin d’explorer la cavité détectée par l’équipe ScanPyramids, les chercheurs veulent faire ce qu’ils appellent de l’exploration robotique minimalement invasive. Ceux-ci ont imaginé un dispositif robotique  répondant à un impératif : pouvoir se faufiler dans un un trou de 3,5 cm de diamètre seulement. un premier robot tubulaire va pouvoir avancer dans ce trou en renvoyant des images HD jusqu’à trouver la cavité. Dès lors, c’est un drone particulièrement original qui va entrer en action. Injecté dans la cavité par le même trou, ce drone est en fait un ballon qui va se gonfler d’hélium pour atteindre 80 cm de diamètre et prendre son envol. La charge utile d’atteint que 50 grammes, mais c’est suffisant pour filmer l’intérieur de la cavité. Ce ballon dirigeable peut se déplacer de manière autonome, puis retourner à son point de départ afin d’être extrait par le tube d’entrée. Une extraction qui ressemble à un tour de force puisque le drone ne pourra s’appuyer ni sur le réseau GPS, ni sur des balises pour se repérer. Interrogé par IEEE Spectrum, Jean-Baptiste Mouret chercheur à l’Inria explique que la solution étudiée est d’utiliser le capteur HyperCube mis au point par l’Institut des Sciences du Mouvement (CNRS/Aix-Marseille Université), un capteur infrarouge qui va permettre au drone de tracer sa trajectoire dans la pyramide, puis faire le chemin inverse dans un environnement totalement dépourvu de la moindre source lumineuse autre que celles du drone.

Un drone ballon dirigeable adapté aux conditions spécifiques de la pyramide

Ce choix du ballon peut paraître surprenant à l’heure où les drones de type quadcopter de toutes tailles sont de plus en plus fréquemment utilisés pour ramener des images. Outre le fait que le ballon dégonflé doit passer dans un tube de 3,5 cm de diamètre avant d’être gonflé, les chercheurs soulignent d’une part la stabilité naturelle du ballon, son efficacité énergétique, mais aussi le fait que celui-ci n’abîmera pas une fresque murale au cas où il heurterait un mur lors de ses explorations.

Si le premier robot fonctionne déjà sous la forme d’un prototype, les chercheurs travaillent encore encore sur le drone ballon, notamment pour cette phase critique du retour et de l’extraction du drone de la pyramide.

Sources :

« Robotic Blimp Could Explore Hidden Chambers of Great Pyramid of Giza », IEEE Spectrum, 12 décembre 2017

« Inria and CNRS join the ScanPyramids multidisciplinary team and
unveil a concept for a minimally invasive exploration robot », Communiqué de presse Inria/CNRS, 29 novembre 2017

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