Un sous-marin nucléaire américain aurait laissé échapper (…)
La BBC a pà » avoir un aperçu à bord d’un sous-marin (…)
Image : Wikipedia
Pour trouver leurs proies, et éviter d’en devenir une eux-mêmes, les poissons utilisent une rangée d’organes spécialisés s’étirant le long de leur corps, appelée la ligne latérale. Désormais, une équipe de recherche dirigée par Chang Liu à l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign a construit une ligne latérale artificielle qui peut accomplir les mêmes fonctions pour les véhicules sous-marins.
"Le développement d’une ligne latérale artificielle est destinée à améliorer la capacité humaine à détecter, naviguer et survivre dans l’environnement sous-marin," a déclaré Liu, un universitaire de Willett et professeur d’ingéniérie électrique et informatique à l’Université de l’Illinois. "Notre objectif est de développer un équipement artificiel qui imite les fonctions et les capacités du système biologique."
Chez le poisson, la ligne latérale fournit des informations pour le déplacement synchronisé, éviter les prédateurs et les obstacles, et la détection et la traque des proies. Equipé d’une ligne latérale artificielle, un sous-marin ou un robot sous-marin pourrait de la même manière détecter et suivre des cibles sous-marines, et éviter les collisions avec des objets stationnaires ou en mouvement.
La ligne latérale artificielle est constituée d’un réseau linéaire intégré de détecteurs de flux microscopiques, ayant la même taille et séparés de la même distance que leur équivalent biologique.
"En détectant les changements dans la pression de l’eau et les mouvements, cet équipement peut compléter les sonars et les systèmes de vision des sous-marins et des robots sous-marins," déclare Liu, qui fait aussi partie du Beckman Institute for Advanced Science and Technology, de l’Institute for Genomic Biology, et du Micro and Nanotechnology Laboratory de l’université.
Liu et ses collègues de l’université de l’Illinois et de la Bowling Green State University ont décrit leur travail dans l’édition du 12 décembre 2006 [1] de Proceedings of the National Academy of Sciences.
Pour fabriquer les minuscules structures tri-dimentionnelles, les composants individuels sont d’abord mis en place sur des couches sacrificielles en utilisant la photolithographie et la déposition plane. Une petite quantité de substance magnétique est déposée électriquement sur chacune des parties, qui sont ensuite dégagées du substrat par un acide. Quand un champ magnétique est appliqué, la force induite provoque la rotation des éléments en dehors du plan sur des petites charnières et leur blocage en place.
Chaque senseur est intégré avec un circuit supraconducteur métal-oxide pour le traitement du signal, la réduction du bruit et l’acquisition des données dans la puce. Le plus grand réseau que les chercheurs ont construit était constitué de 16 détecteurs de flux espacés de 1 mm. Chaque senseur mesure 400 microns de large et 600 microns de haut.
Au cours de tests, la ligne latérale artificielle des chercheurs a pû localiser une source vibratoire sous-marine proche, et pouvait détecter le sillage hydrodynamique (comme le sillage qui se forme derrière un sous-marin propulsé par une hélice) pour une poursuite à longue distance. Avec de nouvelles avancées en ingéniérie, des véhicules sous-marins construits par l’homme devraient être capables de voir par eux-mêmes les événements hydrodynamiques survenant autour d’eux, a déclaré Liu.
"Bien que la biologie reste de loin supérieure à l’ingéniérie humaine, disposer un parallèle construit par l’homme à un système biologique nous permet d’apprendre beaucoup à la fois sur la science fondamentale et sur l’ingéniérie," a déclaré Liu. "Apprendre activement de la biologie au niveau moléculaire, cellulaire, de l’organe et de l’organisme est encore l’objectif premier".
[1] Accessible sur abonnement.
Les sous-marins modernes sont de plus en plus silencieux. Cette nouvelle technique de détection pourrait permettre de détecter les sous-marins les plus silencieux.
Au contraire des sonars actuels, cette technologie est aussi capable de détecter les obstacles immobiles comme les montagnes sous-marines. Cela permettrait d’éviter des collisions avec le fond.
A quand la descente à grande vitesse de la Route Rouge n°1 (Octobre Rouge) ?
Source : EurekAlert !
