Des robots miniers conçus pour l’extraction sélective
Les minéraux rares sont indispensables à de nombreuses industries critiques, notamment celles de l’énergie, de l’électronique et de la défense. La plupart de ces minéraux sont importés, car les gisements européens sont généralement peu importants et situés dans des zones difficilement accessibles. Le projet ROBOMINERS, financé par l’UE, s’est penché sur les moyens de développer des méthodes d’extraction de minéraux essentiels rentables et respectueuses de l’environnement.
Prototype de robot minier
«ROBOMINERS a entrepris de développer un prototype robotique modulaire, robuste et polyvalent, capable de se déplacer dans des environnements difficiles, y compris sous l’eau. S’inspirant de la biologie, l’équipe s’est appuyée sur des schémas de mouvement d’insectes, de vers et de poissons pour concevoir des stratégies de propulsion du robot. Ils ont également conçu une technique de locomotion basée sur la vis d’Archimède, qui s’est avérée viable dans un certain nombre d’environnements d’essai. La locomotion n’est pas la seule caractéristique bio-inspirée du robot. Le prototype est équipé de capteurs, basés sur le concept des vibrisses, qui permettent de modéliser en 3D la zone exploitée. En outre, des spectromètres, des capteurs minéralogiques et des capteurs géophysiques fixés au robot lui permettent d’identifier les minéraux à extraire. L’équipe du projet a travaillé au développement du prototype afin de l’amener au niveau de maturité technologique 4. Ils ont menés des tests du prototype en laboratoire et dans des environnements simulés, et ont réalisé d’énormes avancées en matière de conception robotique et d’exploitation minière sélective. Des essais sur le terrain ont également été réalisés afin de tester les principaux composants du système dans un environnement minier réel. En outre, les données fournies par les capteurs ont permis d’améliorer la modélisation géologique, et les informations obtenues peuvent être intégrées aux connaissances préalables issues des méthodes de prospection classiques. Bien que les résultats de la recherche ne soient pas encore prêts à être commercialisée, le concept de ROBOMINERS est susceptible de révolutionner l’industrie minière. Claudio Rossi, chef de projet, déclare: «Nous envisageons une colonie de robots mineurs travaillant sous terre, semblable à une petite colonie de fourmis. Cette approche améliore la résilience et la productivité du système minier, dans la mesure où le comportement en essaim permet des opérations coordonnées et collaboratives entre des robots remplissant des fonctions différentes».
Des solutions minières respectueuses de l’environnement
L’opinion publique a longtemps été hostile à l’égard de l’exploitation minière. C’est parfaitement compréhensible, étant donné les dommages écologiques associés à l’industrie et la destruction manifeste des mines à ciel ouvert. ROBOMINERS propose des solutions susceptibles de changer cette situation. Le robot conçu dans le cadre du projet étant destiné à opérer sous terre, seule une petite ouverture est nécessaire, ce qui élimine l’aspect inesthétique d’une mine à ciel ouvert. En outre, le robot minier pouvant fonctionner dans l’eau, il n’est plus nécessaire de pomper le liquide des mines inondées, une opération qui peut s’avérer coûteuse et endommager l’environnement. Lorsqu’il fonctionne sous l’eau, le robot pompe les boues riches en minéraux vers la surface où elles seront traitées. Une fois les minerais souhaités extraits, la boue résiduelle peut être renvoyée dans la zone d’extraction et la remblayer, ce qui minimise également les dommages causés à l’environnement. Les préoccupations environnementales étaient au premier plan du projet. Selon Claudio Rossi: «L’ensemble du projet répond aux préoccupations environnementales en axant ses travaux sur une exploitation minière à faible impact. L’accent mis sur l’exploitation minière sélective et de précision vise à réduire à la fois les déchets et le besoin d’infrastructures de surface qui ont un impact important». Le travail de ROBOMINERS tire le meilleur parti de la technologie moderne. Non seulement les robots autonomes, pilotés par l’IA, fourniront les matières premières nécessaires aux industries critiques, mais les équipes de robots miniers le feront en minimisant l’impact sur l’environnement naturel.
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