FAAV (MIT & EPFL)

Un robot qui nage et qui vole

Des ingénieurs du MIT et de l’EPFL ont conçu un robot capable de passer de l’eau à l’air sans assistance extérieure. Baptisé FAAV (flapping-wing aerial-aquatic vehicle), ce petit engin de moins de 300 grammes reproduit les capacités des oiseaux plongeurs comme le macareux moine, qui utilisent leurs ailes à la fois pour voler et pour nager.

Les résultats de cette recherche ont été publiés le 9 juillet 2026 dans la revue scientifique Science. L’équipe est dirigée par Raphael Zufferey, professeur assistant en génie mécanique au MIT, à la tête du laboratoire AURA (Aerial and Underwater Robotic Systems). Les co-auteurs sont affiliés à l’EPFL et au Northwest Indian College de Bellingham (Washington).

Comment fonctionne la transition eau-air

Le FAAV est composé d’un fuselage central, de deux ailes flexibles battantes et d’une queue orientable. Les ailes et la queue sont interchangeables selon les missions. L’eau étant 1 000 fois plus dense que l’air, réaliser cette transition semblait difficile à reproduire mécaniquement. Pourtant, les chercheurs ont montré que la solution existait déjà dans la nature.

En faisant varier la taille des ailes, la fréquence de battement et l’angle de la queue, l’équipe a identifié des combinaisons permettant au robot de passer fluidement de la nage en immersion à l’envol en surface. Les tests ont été menés dans un bassin en laboratoire, puis sur un lac naturel. La conception ouverte du fuselage maintient le robot en flottaison neutre dans l’eau.

Des applications en océanographie

L’objectif à long terme n’est pas la démonstration technique, mais le déploiement dans des zones marines difficiles d’accès. L’équipe envisage que ce type de robot puisse être largué depuis un bateau ou depuis la côte, voler jusqu’à une zone d’intérêt, plonger pour prélever un échantillon ou mesurer des paramètres physiques, puis revenir livrer les données.

Parmi les cibles identifiées : la surveillance des icebergs, l’inspection de ports et d’installations offshore, l’observation de mammifères marins, ou encore le suivi de zones côtières soumises à des conditions météorologiques dangereuses pour les navires traditionnels. Le coût d’une telle opération serait bien inférieur à celui des méthodes actuelles.

Un nouveau type de drone hybride

Le FAAV ouvre une catégorie nouvelle dans la robotique : les drones hybrides aériens et aquatiques à ailes battantes. Jusqu’ici, les recherches portaient majoritairement sur des drones à hélices capables de plonger brièvement, mais sans la fluidité de transition propre aux oiseaux. Le battement d’ailes, plus efficace dans l’air et moins consommateur d’énergie en immersion que des hélices, est ici le moteur unique de toutes les phases de vol et de nage.

Raphael Zufferey et son équipe continuent d’améliorer le système, en s’inspirant de nouvelles espèces animales et en testant différentes configurations d’ailes. Ce prototype reste à ce stade un engin de recherche, mais la publication dans Science atteste de sa validité scientifique et de son potentiel pour des applications réelles.