Project CETI, l’organisation qui veut décoder le langage des cachalots, vient d’embarquer son système d’écoute sur un planeur sous-marin SEAEXPLORER fourni par le français Alseamar. La machine peut désormais suivre un groupe de cétacés en plongée pendant plusieurs mois, sans bruit moteur ni batterie à recharger.
L’équipe a publié une étude évaluée par les pairs détaillant la première mission longue durée du système, déployée au large de la Dominique. C’est la première fois qu’un planeur SEAEXPLORER est utilisé sur cette zone, et l’une des premières fois qu’une plateforme acoustique intelligente embarque ses propres algorithmes en temps réel.
Pourquoi un planeur plutôt qu’un drone ou une bouée
Jusqu’ici, Project CETI travaillait avec trois technologies : des bouées dérivantes, des bateaux d’observation et des balises temporaires posées sur les cachalots à l’aide de drones. Chacune avait ses limites. Les bouées et les bateaux captent trop de bruits parasites comme les frottements de coque. Les balises tiennent vingt-quatre heures et n’enregistrent que la voix de l’animal marqué.
Le planeur résout ces deux problèmes à la fois. Il avance en modifiant sa flottabilité, sans hélice, ce qui le rend silencieux et économe en énergie. Certains modèles tiennent six mois en mer sur une seule charge. Et comme il est mobile, il peut suivre un groupe de cachalots dans leurs déplacements verticaux. « Les cachalots ne restent à la surface que dix minutes, puis plongent pendant cinquante minutes. Anticiper où ils sont dans cet espace tridimensionnel est l’un de nos plus gros défis », explique David Gruber, fondateur et président de Project CETI.
Quatre microphones tétraédriques sur le nez du robot
Project CETI a co-conçu avec Alseamar la tête du planeur. À l’avant, une pile de capteurs intègre quatre microphones disposés en réseau tétraédrique. Cette géométrie permet de calculer l’angle d’arrivée du son et d’identifier la direction d’un cachalot qui vocalise. Le système peut entendre les animaux jusqu’à douze kilomètres de distance, selon le type de chants émis.
L’algorithme baptisé Backseat Driver tourne directement à bord. Il écoute les vocalisations, choisit un cachalot d’intérêt, calcule sa position et oriente la trajectoire du planeur pour s’en rapprocher. Aucun humain n’intervient pendant la mission. « Tout est décidé par le planeur lui-même », résume Roee Diamant, responsable acoustique sous-marine du projet.
Alseamar a accepté d’ouvrir son architecture
Alseamar, basé à La Ciotat, n’est pas le seul fabricant de planeurs sous-marins au monde. Slocum aux États-Unis et Kongsberg en Norvège fournissent aussi ce type de matériel. La société française a été retenue pour sa flexibilité, raconte David Gruber. Traditionnellement, les planeurs fonctionnent en architecture logicielle fermée, avec un pilotage par communication Iridium en surface.
Pour Project CETI, Alseamar a ouvert ses systèmes pour permettre l’exécution d’algorithmes externes embarqués. Le planeur est désormais équipé de deux ordinateurs, un scientifique et un de navigation, qui peuvent dialoguer directement. « Nous avons dû repenser le modèle pour permettre à des utilisateurs externes de déployer leurs propres algorithmes à bord », précise Jérémy Sitbon, architecte systèmes chez Alseamar. « Cela permet au planeur d’adapter son comportement en temps réel sous l’eau, en optimisant ses performances pour le suivi des cachalots. »
Prochaine étape : reconnaître chaque individu
Le travail en cours porte sur la séparation des sources sonores et l’identification individuelle. Quand le planeur entend une vocalisation, l’objectif est désormais de savoir précisément quel cachalot vocalise, pour suivre une conversation entre plusieurs animaux. C’est la brique nécessaire pour atteindre l’objectif final de Project CETI : entrer dans le langage des cachalots et tenter de le traduire.
L’initiative, lancée en 2020, regroupe des chercheurs du MIT, de Harvard, de Berkeley et de l’Université de Haïfa, avec une station de terrain permanente à la Dominique. Le partenariat avec Alseamar montre que les industriels européens de la robotique sous-marine ont une carte à jouer dans la science citoyenne et le suivi écologique, à condition d’accepter d’ouvrir leurs plateformes.
Sources : The Robot Report, Alseamar.
