Des robots miniers conçus pour l’extraction sélective
Les minéraux rares sont essentiels 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 difficiles d’accès. Le projet ROBOMINERS, financé par l’UE, a étudié les moyens de développer des méthodes d’extraction de minéraux essentiels à la fois.rentables et respectueuses de l’environnement.
Un 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. L’équipe s’est inspirée 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 révélée viable dans un certain nombre d’environnements d’essai. La locomotion n’est pas l’unique caractéristique bio-inspirée du robot. Le prototype est équipé de capteurs inspirés du concept des vibrisses qui permettent de modéliser en 3D la zone exploitée. Des spectromètres, des capteurs minéralogiques et des capteurs géophysiques fixés au robot lui permettent d’identifier les minéraux qu’il doit extraire. Les données fournies par ces capteurs ont contribué à améliorer la modélisation géologique, et les informations obtenues peuvent être intégrées aux connaissances préalables des méthodes de prospection établies. L’équipe du projet a travaillé au développement du prototype afin de l’amener au niveau de maturité technologique 4 ou 5. Les chercheurs ont dans un premier temps testé les composants en laboratoire et en situation de simulation, ce qui a permis au projet de réaliser d’importantes avancées en matière de conception robotique et d’exploitation minière sélective. Ils ont ensuite mené des essais intensifs sur le terrain afin de contrôler le système dans deux environnements miniers réels. Bien que les résultats de la recherche ne soit pas encore prêts à être commercialisés, le concept de ROBOMINERS pourrait bien révolutionner l’industrie minière. Claudio Rossi, responsable du projet, confie: «Nous envisageons une colonie de robots mineurs travaillant sous terre, telle 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 à des robots dotés de fonctions différentes de mener des opérations coordonnées et collaboratives».
Des solutions minières respectueuses de l’environnement
L’opinion publique s’est longtemps montrée hostile envers l’exploitation minière. Cela est parfaitement compréhensible, au regard des 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 opérer 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. Après extraction des minerais souhaités, la boue résiduelle peut être renvoyée dans la zone d’extraction pour la remblayer, ce qui minimise également les dommages causés à l’environnement. Les préoccupations environnementales étaient au cœur du projet. Claudio Rossi confie: «L’entièreté du concept du projet répond aux préoccupations environnementales en axant ses travaux sur une exploitation minière à faible impact. Nous avons concentré nous efforts sur une exploitation minière sélective et de précision afin de réduire à la fois les déchets et le besoin d’infrastructures de surface à fort impact». Le travail des 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 répondront également à ces besoins en minimisant l’impact sur l’environnement naturel.
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