Drone sous-marin FUSION de SRS: plongée à 300 mètres avec le connecteur étanche IP68 Fischer FiberOptic

Description du projet

Strategic Robotic Systems (SRS) a choisi le connecteur FO1 de la gamme Fischer FiberOptic Series pour transmettre, en toute sécurité, aux opérateurs et analystes situés en surface de grandes quantités de données depuis les capteurs, le sonar et les caméras installés sur son drone sous-marin FUSION. Le robot FUSION est utilisé dans le monde entier dans le cadre de missions militaires, de missions de recherche et de récupération ou encore de missions scientifiques. Son connecteur à fibre optique, capable de fonctionner dans des conditions extrêmes, que ce soit dans les océans, les lacs ou les cours d’eau, offre une liaison à 1 gigabit vers la surface. Ce véhicule sous-marin hybride (AUV/ROV), équipé de connecteurs étanches IP68 Fischer Connectors, descend jusqu’à 1000 pieds (304,8 m) de profondeur. Ces connecteurs robustes permettent à cet engin submersible de fonctionner avec ou sans câble de liaison, selon la mission à accomplir.

 

A titre d’information, la profondeur de plongĂ©e du drone FUSION est Ă©quivalente au record mondial de plongĂ©e sous-marine Ă©tabli par un humain. En effet, en 2014, Ahmed Gabr, assistĂ© d’une corde de guidage spĂ©ciale, a rĂ©alisĂ© ce record après une descente de 12 minutes, suivie de 15 heures de remontĂ©e en paliers. Lors de ses missions les plus extrĂŞmes, le vĂ©hicule FUSION atteint la partie supĂ©rieure de la zone dysphotique ou «crĂ©pusculaire» de l’ocĂ©an. Ă€ cette profondeur, il y a si peu de lumière qu’il n’y a pas de photosynthèse.*

 

* La zone dysphotique débute à une profondeur de 200 mètres et va jusqu’à une profondeur de presque 1000 mètres. Le robot FUSION, capable de descendre jusqu’à 1000 pieds ou 304,8 mètres de profondeur, atteint donc la partie supérieure de cette zone.

Principaux enjeux
  • Garantir une connectivitĂ© fiable jusqu’à 1000 pieds (304,8 m)
  • Transmettre des vidĂ©os en qualitĂ© HD Ă  une vitesse en gigabit
  • Pouvoir fonctionner en Ă©tant reliĂ© par un câble (pour le transfert des donnĂ©es en temps rĂ©el) ou sans ĂŞtre reliĂ© par câble (tĂ©lĂ©chargement ultĂ©rieur des donnĂ©es)
  • Nombre Ă©levĂ© de cycles d’enfichage
Principaux critères techniques
  • CapacitĂ© Ă  supporter la pression (450 psi) exercĂ©e Ă  une profondeur de 1000 pieds (304,8 m) et Ă  rĂ©sister aux rigueurs des milieux ocĂ©aniques.

À propos de « Strategic Robotics Systems (SRS) »

La société SRS (Strategic Robotics Systems) a opté pour le connecteur mono-fibre (FO1) à étanchéité IP68 de la gamme Fischer FiberOptic Series pour équiper son drone sous-marin révolutionnaire FUSION. Lorsqu’il est relié par un câble, ce véhicule sous-marin sans équipage (UUV) peut, depuis une profondeur de 300 mètres, transmettre des données en temps réel aux équipes situées en surface.

La sociĂ©tĂ© Strategic Robotic Systems, Inc. (SRS) a Ă©tĂ© fondĂ©e dans l’idĂ©e de dĂ©velopper la prochaine gĂ©nĂ©ration de systèmes sous-marins au travers d’une approche nouvelle. Son drone sous-marin FUSION est ainsi l’un des rares vĂ©hicules sous-marins sans Ă©quipage (UUV) Ă  pouvoir fonctionner soit de manière autonome (Autonomous Underwater Vehicle, AUV), soit de manière tĂ©lĂ©pilotĂ©e (Remote Operated Vehicle, ROV) ou encore comme assistant de plongĂ©e. Les ingĂ©nieurs de SRS ont travaillĂ© en collaboration avec Fischer Connectors pour tester et spĂ©cifier un connecteur optique mono-fibre (FO1) capable de fonctionner dans des environnements difficiles pour transmettre aux opĂ©rateurs et analystes positionnĂ©s en surface des quantitĂ©s massives de donnĂ©es, souvent en temps rĂ©el.

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Une solution unique signée Fischer Connectors est utilisée à bord du drone sous-marin FUSION, ainsi que sur les équipements en surface, offrant une connexion à 1 gigabit pour la transmission des données en temps réel ou leur téléchargement une fois l’engin récupéré.

Défis et Opportunités

Lorsque l’Ă©quipe de SRS a dĂ©butĂ© la conception de son drone sous-marin FUSION en 2015, elle a eu Ă  cĹ“ur de le diffĂ©rencier des autres robots sous-marins dĂ©jĂ  disponibles sur le marchĂ©. Sa taille devait lui permettre d’être utilisĂ© dans le cadre de missions militaires, d’aider les premiers intervenants Ă  mener leurs opĂ©rations de rĂ©cupĂ©ration ou encore d’être embarquĂ© Ă  bord de petits bateaux d’exploration scientifique. Il lui fallait par ailleurs ĂŞtre suffisamment robuste pour plonger jusqu’à 300 mètres de profondeur dans n’importe quelles conditions mĂ©tĂ©o et renvoyer en surface les donnĂ©es du sonar et des diffĂ©rents capteurs, ainsi que des vidĂ©os en qualitĂ© HD. Mais ce n’était pas tout. Il lui fallait Ă©galement ĂŞtre multifonctionnel de manière Ă  pouvoir ĂŞtre reliĂ© Ă  la surface pour rĂ©cupĂ©rer les donnĂ©es en temps rĂ©el ou bien ĂŞtre pilotĂ© Ă  distance dans les endroits oĂą un câble pourrait constituer une entrave. Enfin, le prix devait ĂŞtre abordable.

 

Le transfert des données: un enjeu important

 

Pour Jesse Rodocker, président de Strategic Robotic Systems, une des priorités était que l’équipement soit suffisamment robuste pour résister aux rigueurs sous-marines par tous types de temps. Ensuite, il fallait qu’il soit capable de traiter d’énormes volumes de données. «Nous savions que nous avions besoin d’une liaison à 1 gigabit pour le transfert vers la surface de vidéos en qualité HD. C’est pour cette raison, à laquelle s’ajoute le problème de la distance à couvrir, qu’il était impossible d’utiliser les traditionnels fils de cuivre. Nous avons tout de suite compris qu’il nous fallait recourir à la fibre optique.» L’équipe d’ingénieurs de SRS est donc partie à la pêche d’un connecteur fibre optique robuste capable à la fois de supporter les rudes conditions d’utilisation et d’assurer le transfert des données.

«Les connecteurs de la gamme Fischer FiberOptic Series allient fiabilité, qualité de fabrication et prix abordable: trois critères qui ont pesé sur notre décision. Nous les utilisons dans notre matériel de surface, à savoir nos consoles et équipements accessoires, mais également sous l’eau à bord même de notre drone sous-marin.»

Jesse Rodocker Président de Strategic Robotic Systems

Trouver la solution de connectivité la mieux adaptée

 

Le connecteur mono-fibre FO1 de la gamme Fischer FiberOptic Series, conforme IP68, est donné étanche jusqu’à une profondeur de 2 mètres pendant 24 heures. C’est du moins ce qui est écrit dans la documentation. Toutefois, en y regardant de plus près, l’équipe d’ingénieurs de SRS a estimé qu’il était capable d’offrir des performances supérieures. Il se trouve que le connecteur mono-fibre FO1 avait déjà été spécifié pour les équipements de surface. Les consoles, notamment, étaient déjà équipées d’embases permettant le transfert des données en réseau. Ces équipements devant résister aux intempéries et à un maniement sans ménagement par le personnel militaire, les produits Fischer Connectors s’étaient avérés parfaitement adaptés. Or, ayant déjà choisi les produits Fischer Connectors pour le matériel de surface, il était tout naturel, pour équiper le matériel sous-marin, que les ingénieurs SRS fassent de nouveau appel à l’équipe Fischer Connectors.

 

Quand Jesse Rodocker a vu le connecteur utilisé sur le matériel de surface, il a été convaincu que celui-ci pourrait également fonctionner sous l’eau, même si, officiellement, il n’était pas conçu pour descendre à de telles profondeurs. «Les composants spécifiquement adaptés à une utilisation sous-marine sont très, très coûteux. Ils sont encombrants, très lourds et peu pratiques d’utilisation. Il nous fallait quelque chose de plus petit, de plus facile à installer et de plus simple à utiliser, mais qui soit tout de même capable de satisfaire nos exigences en termes de robustesse et de fiabilité.»

 

«Nous avons un réservoir pressurisé que nous utilisons pour tester les composants sous haute pression. Nous pouvons réaliser des tests jusqu’à 750 psi. Ce réservoir nous permet de simuler les pressions qui s’exercent aux différentes profondeurs sous l’eau. Nous avons donc pris des échantillons et fait des essais.» Les connecteurs ainsi testés ont réussi à fonctionner jusqu’à une pression équivalente à celle exercée par l’eau à 300 mètres de profondeur, voire au-delà. Des essais sur les composants en état connecté et sur les câbles ont été ensuite réalisés. Suite à ces essais en laboratoire, les ingénieurs ont testé la solution de connectivité en haute mer où celle-ci a fonctionné avec succès, tant sur le plan mécanique qu’optique, en conditions réelles et avec l’engin en déplacement. Pour le câble, qui tient également lieu d’attache, SRS a développé une solution spécifique en collaboration avec Linden Photonics et travaillé avec la société FIS Blue, partenaire de Fischer Connectors, pour l’intégration.

 

Le drone FUSION est aujourd’hui utilisĂ© par la marine amĂ©ricaine pour chercher et rĂ©cupĂ©rer des mines et autres objets similaires. D’autres organismes militaires, de sĂ©curitĂ© ou scientifiques font Ă©galement appel Ă  ce vĂ©hicule hybride (AUV/ROV) fiable et abordable, Ă©quipĂ© de la solution de connectivitĂ© unique de Fischer Connectors, pour les aider Ă  mener Ă  bien leurs missions sous-marines.

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Le câble optique unique, de couleur orange, est équipé à son extrémité d’un connecteur FO1 de la gamme Fischer FiberOptic Series, aussi bien côté matériel de surface que côté matériel sous-marin. Il permet le transfert rapide de vidéos en qualité HD, ainsi que la transmission d’autres données en temps réel.

Valeur ajoutée

 

Cette solution de connectique robuste à fibre optique permet au drone FUSION de SRS d’être l’un des rares véhicules hybrides (ROV/AUV) du marché, permettant le transfert en gigabit des données recueillies par le sonar et les différents capteurs, ainsi que la transmission de vidéos en qualité HD.

Solution de connectivité sélectionnée

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