Un drone qui recharge sa batterie sur les lignes électriques ?

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Une équipe d’étudiants du Massachusetts Institute of Technology travaille depuis plusieurs années sur un projet qui permettrait à des drones de repérer des lignes électriques pour s’y poser et recharger leur batterie avant de reprendre leur vol. Une technologie encore en cours de développement qui pourrait bien révolutionner l’usage commercial des drones.

Le 12/04/2014 à 13:45 - Par Marc Zaffagni, Futura-Sciences

En décembre dernier, Amazon dévoilait son drone-livreur doté de huit moteurs, capable de transporter des colis de 2,3 kg. Dernièrement, Jeff Bezos, le PDG d’Amazon, a révélé que ses équipes testaient la sixième génération de cet engin et que les deux suivantes étaient déjà en cours de développement. Nul doute que le système de recharge via les lignes électriques sur lequel travaille le MIT devrait intéresser le géant américain. © Amazon

Souvenez-vous : voilà quelques mois, Futura-Sciences vous avait parlé du projet de drone-livreur imaginé par Amazon. Délirante pour certains ou prémonitoire pour d’autres, l’idée a suscité bien des débats. Et cela devrait continuer, vu que le géant du e-commerce semble avoir déjà bien avancé sur ce projet. Dans sa lettre annuelle 2013 adressée aux actionnaires, Jeff Bezos, le fondateur et patron d’Amazon, a récemment indiqué que ses équipes testaient actuellement la sixième génération de drones-livreurs, et que les septième et huitième générations étaient en cours de conception. « Un jour, il sera aussi normal de voir des véhicules Prime Air que des camions de courrier sur la route aujourd’hui », peut-on lire sur la page Internet consacrée àPrime Air, le nom de ce projet.

Bien qu’un tel projet mettrait sans doute encore quelques années à aboutir, ne serait-ce que d’un point de vue législatif, une autre avancée technologique pourrait bien lui donner un élansupplémentaire. Un groupe d’étudiants du Computer Science and Artificial IntelligenceLaboratory (CSAIL) du Massachusetts Institute of Technology (MIT) développe un système qui permettrait à des drones de se poser sur les lignes électriques aériennes afin de recharger leur batterie. Le problème de l’autonomie de ces engins volants serait ainsi résolu, et l’on pourrait envisager des services utilisant un drone capable de parcourir de grandes distances en totale autonomie.

Si Amazon a créé le buzz en dévoilant un projet de drone-livreur, il n’est pas le seul à y avoir pensé. En septembre dernier, des images postées sur le réseau social chinois Weibo montraient un drone-livreur (à l’image) en action dans la ville de Dongguang. © Weibo

Projet de drone initié par l’US Air Force

Le site Business Insider vient de publier un article consacré à ce projet en diffusant une courte démonstration vidéo. Ce programme a commencé il y a déjà plusieurs années : dans une thèse publiée en 2011 intitulée Powerline Perching with a Fixed-Wing UAV, l’étudiant Joseph Moore décrit le système qui repose sur la détection du champ magnétique émis par les lignes électriques.

Le principe consiste à installer des magnétomètres dans un drone en les couplant à une centrale inertielle (accéléromètre et gyroscope) et un microcontrôleur (ATMega128 AVR). Le tout est alimenté par une batterie lithium-ion de 300 mAh et pèse un peu plus de 240 grammes. Une combinaison d’algorithmes permet à l’appareil de définir son état (position, vitesse, accélération, etc.), de détecter le champ magnétique de la ligne électrique et de calculer son approche. Joseph Moore précise que ses travaux s’appuient sur ceux menés par l’armée de l’air américaine via sonAir Force Research Laboratory dans le cadre d’un programme nommé Power Line Urban Sentry. On imagine aisément tout l’intérêt que les militaires peuvent porter à des drones capables de se recharger de façon autonome dans le cadre de missions de longue durée.

Des drones-livreurs à Dubaï

Cependant, ce projet ambitieux est encore loin d’être finalisé. Comme le révèle la démonstration vidéo publiée par Business Insider, le drone est en mesure de détecter le champ magnétique d’une ligne électrique et de s’en approcher à quelques centimètres, mais pas encore de s’y percher. De plus, les essais n’ont été effectués qu’en intérieur et sans système de propulsion autonome sur le drone. La prochaine étape consistera à équiper l’engin d’un moteur électrique pour réaliser des tests en extérieur. L’un des écueils que Joseph Moore anticipait déjà dans sa thèse est le fait que le moteur va inévitablement provoquer des interférences qui pourraient perturber la détection duchamp magnétique. Il faudra donc trouver un moyen d’isoler ou de compenser cette perturbation. Encore un long travail de développement en perspective, donc.

Reste qu’un tel système pourrait intéresser non seulement l’armée, mais aussi des entreprises privées. Amazon n’est pas le seul à penser à des drones-livreurs. En septembre dernier, une société chinoise opérant dans la ville de Dongguang a commencé à tester un service de livraison à l’aide d’un drone octocoptère capable de transporter des colis de 3 kg. Et plus récemment, les Émirats arabes unis ont annoncé qu’ils allaient lancer un service de livraison de documents officiels par drone. La cargaison sera sécurisée par des systèmes biométriques de reconnaissance des empreintes digitales et de l’iris. Le système sera testé durant six mois à Dubaï pour livrer des permis de conduire et des pièces d’identité, avant d’être étendu à tout le pays d’ici un an.