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Le projet CETI est une initiative scientifique et de conservation à but non lucratif qui vise à décoder les communications des baleines. | Source : Projet CETI
Au large des côtes idylliques de la Dominique, un pays des Caraïbes, des centaines de cachalots se rassemblent au fond de la mer. Bien que leur communication ressemble à une série de clics et de craquements à l’oreille humaine, ces baleines ont des dialectes régionaux uniques et même des accents. Un groupe multidisciplinaire de scientifiques, dirigé par le projet CETI, utilise la robotique douce, l’apprentissage automatique, la biologie, la linguistique, le traitement du langage naturel et bien d’autres encore pour décoder leurs communications.
Fondé en 2020, le Projet CETI, ou Cetacean Translation Initiative, est une organisation à but non lucratif organisation dédié à l’écoute et à la traduction des systèmes de communication des cachalots. L’équipe utilise des balises spécialement créées qui s’accrochent aux baleines et collectent des informations que l’équipe peut décoder. Cependant, faire en sorte que ces étiquettes restent sur les baleines n’est pas une tâche facile.
« L’une de nos philosophies fondamentales est que nous ne pourrions jamais briser la peau. Nous ne pourrons jamais faire couler du sang. Ce ne sont que nos propres lignes directrices personnelles », a déclaré David Gruber, fondateur et président du projet CETI. Le rapport sur les robots.
“[The tags] ayez quatre ventouses dessus », a-t-il déclaré. « Sur l’une des ventouses se trouve un capteur cardiaque, qui permet d’obtenir la fréquence cardiaque de la baleine. Il y a aussi trois microphones sur le devant, pour que vous entendiez la baleine sur laquelle il se trouve et que vous puissiez connaître les baleines qui se trouvent autour et devant elle.
“Vous pourrez ainsi connaître, grâce à trois microphones différents, l’emplacement des baleines qui parlent autour”, a expliqué Gruber. « Il y a un capteur de profondeur à l’intérieur, donc vous pouvez réellement voir quand la baleine plongeait et ainsi vous pouvez voir ses profils monter et descendre. Il y a un capteur de température. Il y a une IMU, et c’est comme un gyroscope, donc vous pouvez connaître la position de la baleine.
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Trouver une manière humaine de marquer les baleines
L’un des principes fondamentaux du projet CETI, selon Gruber, est d’utiliser la technologie pour rapprocher les gens des animaux.
« Il y avait une citation de Stephen Hawking dans un article de la BBC article, dans lequel il affirmait que le plein développement de l’IA et de la robotique conduirait à l’extinction de la race humaine », a déclaré Gruber. « Et nous avons pensé : « C’est ridicule, pourquoi les scientifiques développeraient-ils quelque chose qui mènerait à notre propre extinction ? » Et cela nous a vraiment inspiré à contrer ce récit et à nous demander : « Comment pouvons-nous créer des robots qui sont en réalité très doux et augmentent l’empathie ? »
“Afin de déployer ces étiquettes sur les baleines, nous avions besoin d’une forme d’adhésion douce, stable et réversible”, a déclaré Alyssa Hernandez, morphologue fonctionnelle, entomologiste et biomécanicienne de l’équipe CETI. Le rapport sur les robots. “Donc, quelque chose qui peut être attaché à la baleine, qui resterait sur la baleine pendant une longue période pour collecter des données, tout en étant capable de se libérer éventuellement, que ce soit naturellement par les mouvements de la baleine, ou par notre propre mécanisme de libération de la balise elle-même.
C’est ce qui a conduit l’équipe à explorer des techniques d’adhésion bio-inspirées. L’équipe a notamment décidé d’étudier les ventouses courantes chez les créatures marines.
“Les disques d’aspiration sont assez courants dans les systèmes aquatiques”, a déclaré Hernandez. « Ils apparaissent dans plusieurs groupes d’organismes, poissons, céphalopodes et même insectes aquatiques. Et il existe souvent des variations sur chacun de ces disques en termes de morphologie de ces disques et des éléments que contiennent ces disques.
Hernandez a pu s’appuyer sur ses connaissances en biologie pour concevoir des pinces à ventouse qui fonctionneraient particulièrement bien sur les cachalots qui se déplacent constamment dans l’eau. Cela signifie que la ventouse devra résister à des pressions et des forces changeantes. Ils peuvent rester sur la peau inégale d’une baleine même lorsqu’elle est en mouvement.
« Au début, lorsque nous avons lancé ce projet, la question était : « Les robots mous survivraient-ils même dans les profondeurs marines ? » », a déclaré Gruber.
Un aperçu de la mission du projet CETI. | Source : Projet CETI
Comment la forme de la ventouse modifie les performances
“Nous considérons souvent les ventouses comme des éléments matériels ronds et singuliers, et en biologie, ce n’est généralement pas le cas”, a noté Hernandez. “Parfois, ces disques d’aspiration sont en quelque sorte allongés ou de forme légèrement différente, et souvent ils ont ce rebord d’étanchéité qui les aide à maintenir l’aspiration engagée sur des surfaces rugueuses.”
Hernandez a déclaré que l’équipe du CETI a commencé avec une ventouse circulaire standard. Initialement, les chercheurs ont testé plusieurs matériaux et combinaisons de supports rigides et de jantes souples. S’appuyant sur son expérience en biologie, Hernandez a commencé à expérimenter des formes d’ellipse plus allongées.
«J’ai souvent vu [elongated grippers] lorsque j’étais dans des musées pour examiner des spécimens biologiques ou dans la littérature, je voulais donc regarder une tasse en forme d’ellipse », a déclaré Hernandez. «J’ai donc fini par en concevoir une qui était une ellipse de taille moyenne, puis une ellipse plus fine également. Un autre design général que j’ai vu ressemblait davantage à cette forme de larme, donc plus petite à une extrémité et plus large à la base.
Hernadez a déclaré que l’équipe avait également examiné les pinces en forme de cacahuète. En essayant ces différentes formes, elle en recherchait une qui offrirait une résistance accrue par rapport aux ventouses circulaires plus traditionnelles.
« Nous avons testé [the grippers] sur différentes surfaces de différentes rugosités et différentes conformités », a rappelé Hernandez. “Nous avons fini par constater que, comparée au cercle standard et aux variations d’ellipses, cette ellipse de taille moyenne fonctionnait mieux dans des conditions de cisaillement.”
Elle a déclaré que la pince en forme de larme a également donné de bons résultats lors des tests en laboratoire. Ces formes fonctionnent mieux car, contrairement à un cercle, elles n’ont pas une rigidité uniforme sur toute la coupe, ce qui leur permet de se plier avec la baleine lorsqu’elle se déplace.
“Maintenant, j’ai modifié [the suction cups] un peu pour correspondre à notre étiquette que nous avons actuellement », a déclaré Hernandez. “J’ai donc quelques versions de ces coupes qui sont prêtes à être déployées sur les balises.”
Le projet CETI utilise des drones pour surveiller les mouvements des cachalots et placer des étiquettes sur les baleines. | Source : Projet CETI
Le projet CETI continue son itération
L’équipe du projet CETI déploie activement ses balises en utilisant un certain nombre de méthodes, notamment en demandant à des biologistes de les presser sur les baleines à l’aide de longues perches, une méthode appelée marquage sur perche, et en utilisant des drones pour presser les balises sur les baleines.
Une fois sur la baleine, ils y restent de quelques heures à quelques jours. Une fois qu’elles tombent, l’équipe du CETI dispose d’un mécanisme qui leur permet de retrouver les balises et d’en extraire toutes les données collectées. Le CETI n’est pas intéressé à fabriquer des balises qui peuvent rester sur les baleines à long terme, car les cachalots peuvent parcourir de longues distances en quelques jours seulement, ce qui pourrait entraver leur capacité à retrouver les balises une fois qu’elles tombent.
L’équipe du CETI a déclaré qu’elle prévoyait de continuer à itérer sur les pinces à succion et à essayer de nouvelles façons d’obtenir en douceur des données cruciales sur les cachalots. Il étudie même des balises qui seraient capables de ramper légèrement vers différentes positions sur la baleine pour recueillir des informations sur ce que la baleine mange, a déclaré Gruber. L’équipe souhaite également explorer des balises qui pourraient se recharger.
“Nous continuons toujours à rendre les choses de plus en plus douces, de plus en plus innovantes”, a déclaré Gruber. “Et mettre en avant ce thème : comment pouvons-nous être presque invisibles dans ce projet.”
2024-04-14 15:04:20
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