La "surveillance non effrayante" est-elle réalisable ? Les robots en forme de poisson ouvrent la voie à l'aquaculture de précision.

Un robot qui se fond parmi les poissons commence à nager tranquillement vers l'avenir des fermes aquacoles

Quand on parle de robots inspectant les fermes aquacoles, beaucoup imaginent peut-être une machine ressemblant à un petit sous-marin. Elle tourne ses hélices, éclaire avec des lumières, et vérifie l'état des filets ou des poissons avec une caméra.

Cependant, ce qui attire l'attention cette fois-ci, c'est un robot plus "semblable à un poisson".

Le prototype "UJIFISH-I", développé par le Centre de recherche en robotique sous-marine et technologies sous-marines CIRTESU de l'Université Jaume I en Espagne, est un robot modulaire en forme de poisson destiné à l'inspection des filets dans les fermes aquacoles, à la surveillance de la qualité de l'eau et au déploiement de capteurs. Sa caractéristique principale n'est pas seulement sa forme de poisson. Il nage en ondulant comme un poisson, cherchant à réduire les éléments qui peuvent stresser les poissons, tels que les hélices ou les lumières intenses.

Dans l'industrie aquacole, il est essentiel de surveiller en continu l'état de santé des poissons, les dommages aux filets, la température de l'eau, l'oxygène dissous, et la salinité. Si un filet est percé, les poissons peuvent s'échapper. Si la dégradation de la qualité de l'eau est détectée trop tard, cela peut entraîner une mauvaise croissance ou une mortalité massive. Cependant, si l'inspection elle-même stresse les poissons, cela devient contre-productif.

Les inspections traditionnelles par des robots sous-marins ou des plongeurs, bien qu'efficaces pour les humains, sont une intrusion pour les poissons. Le bruit des hélices, les courants soudains, les lumières intenses, et les mouvements des machines qui s'approchent ne sont pas de petites stimulations pour les créatures sous-marines.

L'objectif de l'UJIFISH-I est de réduire ce "stress de surveillance". Au lieu que le robot s'approche des bancs de poissons, il s'intègre à l'environnement avec des mouvements proches de ceux des poissons. Il réduit le bruit et les turbulences, collectant les informations nécessaires en silence. Cela a du sens non seulement pour l'efficacité de l'industrie aquacole, mais aussi du point de vue du bien-être animal et de l'impact environnemental.

Apprendre des mouvements des poissons, un robot sous-marin sans hélice

L'UJIFISH-I est conçu comme un robot bio-inspiré, utilisant un mouvement ondulatoire semblable à la nage des poissons pour sa propulsion. Cela permet de réduire le bruit mécanique, les perturbations de l'eau, et l'impact physique sur l'environnement.

La propulsion par hélice, courante dans les robots sous-marins, bien que relativement simple à contrôler, génère du bruit et des turbulences. Lorsqu'il se déplace près des poissons d'élevage, ces stimulations ne peuvent être ignorées. Dans des environnements d'élevage à haute densité, si des comportements de fuite ou des perturbations de bancs se produisent, cela devient un facteur de stress.

En intégrant une forme et des mouvements adaptés aux poissons adultes, l'UJIFISH-I cherche à réaliser des caractéristiques fluides plus douces. Un robot qui nage comme un poisson n'est pas seulement une mise en scène visuelle. C'est aussi une réponse technique à des problèmes pratiques sur la façon de se déplacer sous l'eau et de perturber le moins possible l'environnement.

Il est également équipé d'un système de vision panoramique avec un champ de vision de 180 degrés, permettant d'obtenir des images sous-marines. La profondeur opérationnelle maximale est de 20 mètres. La portée de téléopération est de 150 mètres verticalement et de 500 mètres horizontalement. La communication est de type hybride, prenant en charge à la fois les câbles et les modems acoustiques, en fonction des conditions des fermes aquacoles.

De l'inspection des filets à la mesure de la température de l'eau et au déploiement de capteurs

Dans la gestion des fermes aquacoles, il ne s'agit pas seulement de regarder les poissons. Il est plutôt nécessaire de comprendre l'ensemble de l'environnement entourant les poissons.

L'UJIFISH-I est équipé de capteurs mesurant en continu la température de l'eau et la profondeur. De plus, il est conçu pour intégrer des capteurs supplémentaires mesurant la salinité, le pH, l'oxygène dissous, et divers gaz. Cela ressemble plus à une plateforme mobile collectant des données sous-marines dans les fermes aquacoles qu'à un simple robot.

Une fonctionnalité particulièrement notable est sa capacité à transporter et à déployer des capteurs et des composants auxiliaires à des endroits spécifiques. Ainsi, le robot ne se contente pas d'observer, mais peut également livrer des instruments de mesure aux points nécessaires dans la ferme aquacole.

Par exemple, si un changement de la qualité de l'eau est suspecté autour d'un filet, le robot peut s'y déplacer et déployer des capteurs supplémentaires. Ou, si une partie du filet présente un risque de dommage, il peut le vérifier avec une vue panoramique. Dans des situations dangereuses pour les plongeurs, le robot pourrait potentiellement remplacer le travail humain.

L'équipe de recherche a confirmé la faisabilité fonctionnelle du robot lors de tests de contrôle pour l'inspection des filets, la téléopération, la collecte de données, et le déploiement de capteurs. Une grande mobilité et une fiabilité de détection des objectifs ont également été démontrées.

La grande tendance de l'aquaculture de précision

Derrière ce robot se trouve la tendance mondiale vers l'"aquaculture de précision".

Dans l'agriculture, l'agriculture de précision, qui utilise des capteurs, des drones, l'IA et des données satellitaires pour gérer en détail l'état des cultures, est déjà en expansion. De même, dans l'aquaculture, il y a un mouvement croissant pour comprendre le comportement des poissons, la qualité de l'eau, l'alimentation, les signes de maladies, et l'état des filets grâce aux données, afin de parvenir à une gestion plus efficace et durable.

L'aquaculture prend de plus en plus d'importance dans l'approvisionnement alimentaire mondial. Alors qu'il devient difficile de se fier uniquement à la pêche naturelle, l'expansion de l'aquaculture est essentielle pour un approvisionnement stable en produits de la mer. Cependant, il y a aussi de nombreux défis à relever, tels que l'élevage intensif, les maladies, les déchets, l'alimentation, et l'impact sur les écosystèmes des poissons échappés.

C'est pourquoi des technologies permettant de surveiller les fermes aquacoles de manière plus détaillée et avec un impact moindre sont nécessaires. Des robots comme l'UJIFISH-I pourraient jouer un rôle dans cette direction.

Il est important de noter que l'"automatisation" ne signifie pas seulement "réduire le travail humain". L'inspection sous-marine comporte des risques pour les opérateurs. Courants, mauvaise visibilité, basse température, contact avec les équipements, travail prolongé. Si ces risques peuvent être remplacés par des robots, la sécurité humaine s'en trouve améliorée.

En même temps, si nous pouvons surveiller les poissons de manière moins contraignante, l'industrie aquacole se rapprochera d'une gestion plus "silencieuse". Les robots sous-marins peuvent être non seulement des outils d'efficacité, mais aussi des outils pour réduire le stress des poissons et les perturbations environnementales.

Réactions sur les réseaux sociaux et en ligne : avant une grande diffusion, l'intérêt se porte plus sur l'utilité que sur le côté "mignon"

Comme l'article vient d'être publié, il n'a pas encore suscité de débat majeur sur les réseaux sociaux dans la mesure où nous pouvons le vérifier. Sur Phys.org, au moment de la publication de l'article, il y a peu de commentaires ou de partages. En revanche, il a déjà été repris par des sites de retransmission de nouvelles scientifiques et des agrégateurs, et il est également publié sur des sites de regroupement de nouvelles en langue chinoise avec l'idée que "le poisson robot inspecte les filets et la qualité de l'eau tout en réduisant le stress de l'aquaculture".

Dans les pays hispanophones, la diffusion en tant que nouvelles locales ou universitaires est notable. Sur Facebook, il est également confirmé que des comptes liés à des stations de radio espagnoles partagent ce sujet. Le centre de l'attention est plus proche de l'intérêt pratique de "comment surveiller l'aquaculture de manière sûre et respectueuse de l'environnement" que d'une technologie futuriste tape-à-l'œil.

De plus, sur les sites de nouvelles de bio-ingénierie, le nombre de partages sur Facebook et X est affiché sur les boutons de partage SNS. Bien que ce ne soit pas un grand buzz en termes de chiffres, en tant que nouvelles spécialisées, il commence à atteindre plusieurs groupes de lecteurs, notamment en robotique, aquaculture, et respect de l'environnement.

Lorsque ce type de technologie se répand sur les réseaux sociaux, les réactions se divisent généralement en deux. L'une est la réaction à l'aspect visuel amusant de "robots en forme de poisson se mêlant à de vrais bancs de poissons". L'autre est le questionnement sur la mise en œuvre, comme "réduit-il vraiment le stress des poissons ?", "est-il rentable ?", "comment le récupérer s'il tombe en panne ?".

Dans la mesure où nous pouvons le vérifier actuellement, il n'y a pas encore beaucoup de discussions critiques détaillées comme celles-ci. Cependant, à mesure que cette technologie se rapproche de l'étape pratique, des questions sur le coût, la durabilité, la maintenance, la gestion des données, et l'impact à long terme sur les poissons apparaîtront inévitablement sur les réseaux sociaux.

Les défis sont l'autonomie, le temps de fonctionnement, et le coût

L'UJIFISH-I est un prototype prometteur, mais ce n'est pas un produit fini qui sera immédiatement utilisé dans les fermes aquacoles du monde entier.

L'équipe de recherche elle-même cite l'autonomie, la durée de fonctionnement, et l'amélioration des capacités de détection comme des défis futurs. En particulier, l'intégration d'un système de vessie natatoire artificielle pour un contrôle actif de la flottabilité afin de fonctionner de manière stable à des profondeurs plus importantes est un thème de développement futur.

Pour les robots sous-marins, les batteries et la communication sont de grandes contraintes. Contrairement aux drones aériens, il n'est pas facile de communiquer par ondes radio, et sous l'eau, on se fie souvent à la communication acoustique ou aux câbles. La transmission des données vidéo, le contrôle de la position, l'évitement des obstacles, et le déplacement sûr parmi les bancs de poissons impliquent plusieurs technologies pour la mise en œuvre pratique.

De plus, pour les aquaculteurs, l'important est le rapport coût-efficacité plutôt que la nouveauté technologique. Les coûts d'installation, les frais de maintenance, les réparations en cas de panne, le personnel nécessaire à l'exploitation, et l'intégration avec les équipements existants. Si ceux-ci ne correspondent pas au terrain, même le meilleur robot sera difficile à populariser.

En outre, même si les mouvements semblables à ceux des poissons réduisent le stress à court terme, la façon dont les poissons réagissent à une utilisation à long terme est une autre question. Les réactions peuvent varier selon les espèces de poissons. Le saumon, la dorade, le bar, le tilapia, etc., les écosystèmes et les environnements d'élevage des poissons varient considérablement. Comment étendre les résultats des tests en bassin expérimental ou en installation portuaire à de grandes fermes aquacoles sera la clé à l'avenir.

Plus les robots se rapprochent des poissons, plus la responsabilité humaine est mise en cause

Les robots en forme de poisson sont visuellement attrayants. L'image de machines nageant sous l'eau est futuriste et quelque peu humoristique. Cependant, leur essence est assez réaliste.

Cela concerne la question de savoir comment rendre les sites de production alimentaire durables. Les humains élèvent des poissons et les utilisent comme nourriture. Dans ce processus, comment protéger la santé des poissons ? Comment réduire l'impact environnemental ? Comment assurer la sécurité des opérateurs ? Jusqu'où intégrer les données et les robots sur le terrain ?

L'UJIFISH-I est une approche technique à cette question.

Jusqu'à présent, les robots sous-marins avaient principalement pour rôle "d'aller là où les humains ne peuvent pas aller" et de "remplacer les tâches dangereuses". Désormais, en plus de cela, la conception "de ne pas effrayer les créatures vivantes" et "de ne pas perturber l'environnement" devient importante. Sous l'eau, la discrétion devient aussi une partie de la performance.

Les futurs robots travaillant dans les fermes aquacoles pourraient ne pas être des machines puissantes, mais des entités qui nagent en s'adaptant à leur environnement. L'UJIFISH-I montre que les robots peuvent ne pas être des outils pour dominer la nature, mais des outils qui apprennent des mouvements naturels et s'intègrent à l'environnement.

Bien sûr, c'est encore une technologie en phase de recherche. La commercialisation prendra du temps. Cependant, l'idée d'un robot qui inspecte les filets, mesure la qualité de l'eau, et déploie des capteurs tout en réduisant le stress des poissons est très suggestive pour envisager l'avenir de l'aquaculture.

Dans les futures fermes aquacoles, les humains, les poissons, les capteurs, l'IA, et les robots en forme de poisson pourraient partager le même espace aquatique. À ce moment-là, l'important ne sera pas seulement combien de données peuvent être collectées, mais aussi comment gérer avec discrétion et réduire le fardeau sur les créatures vivantes.

Le fait que des robots semblables à des poissons aient commencé à nager n'est pas une petite nouvelle pour l'industrie de la pêche. C'est aussi un signe que la technologie de production alimentaire déplace progressivement son axe de "l'efficacité" vers la "coexistence".

URL de la source

Phys.org : Description de l'UJIFISH-I, de ses performances, des capteurs embarqués, et de la réduction du stress des poissons d'élevage.
https://phys.org/news/2026-04-robotic-fish-prototype-aquaculture-stress.html

EurekAlert! : Contenu de l'annonce de l'Université Jaume I, informations sur l'article, financement de la recherche, lieu des essais, DOI, etc.
https://www.eurekalert.org/news-releases/1125448

ScienceDirect : Informations sur la publication de l'article "UJIFISH-I: A modular and bioinspired robotic fish for inspection, hybrid teleoperation and sensor deployment in aquaculture".
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0029801826007511##HTML_TAG_130