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ELWAVE est la première et unique société au monde à proposer des produits et systèmes basés sur la technologie innovante du « sens électrique ».
Le sens électrique : biomimétisme
ELWAVE développe des solutions basées sur la technologie de la perception sensorielle électrique dite du « sens électrique » développée depuis 2007 par le groupe de Bio-robotique de l’Institut Mines-Telecom Atlantique de Nantes.
La technologie ELWAVE est inspirée du mode de perception de poissons des eaux douces tropicales (mormyrids africains et gymnotiforms sud-américains) qui ont développé la perception sensorielle électrique afin de se déplacer, de capturer leur proies et de communiquer avec leurs congénères dans un environnement dans lequel la vision et le sonar (communication acoustique – echolocation) sont inefficaces.
La perception sensorielle électrique est basée sur la perception des distorsions par l’environnement d’un champ électrique produit par le poisson : les poissons émettent autour d’eux un champ électrique à 360° qui est perturbé par les obstacles de leur milieu, congénères et prédateurs. Leur peau, munie d’électro-récepteurs, détecte, mesure et enregistre ces perturbations pour générer une image tridimensionnelle de leur environnement à un instant donné.
Champ électrique non perturbé
Champ électrique perturbé par un objet
« Poisson éléphant »
Gnathonemus petersii
La technologie
Le laboratoire de biorobotique, centre de recherche commun à ARMINES et à l’Institut Mines-Telecom Atlantique de Nantes, développe depuis 2007 des capteurs et algorithmes de contrôle-commande et équipe des robots sous-marins de cette technologie dans le cadre de contrats industriels et de projets ANR et Européens (FP7 Angels, H2020 Subcultron).
Valorisant les travaux du laboratoire, les systèmes ELWAVE sont basés sur le principe suivant :
- Emission d’un champ électrique alternatif, basse fréquence (qqes 100Hz – kHz). (pôle +)
- Mesure de l’évolution de l’intensité (I) des courants à chacune des électrodes (pôles – )
- Traitements algorithmiques multiples (filtre de Kalmann, analyse par intervalle …) pour la détection, la caractérisation des objets et les fonctions de navigation.
Les travaux ont démontré toute l’efficacité et le potentiel du sens électrique pour un grand nombre d’applications dans des environnements variés (eau douce, eau salée, boues, air), en particulier, l’aide à la navigation de robots sous-marins, l’analyse de boues (détection de strates et d’objets enfouis) ou l’évitement d’obstacles des robots industriels (cobotique).
Les avantages du sens électrique
Les systèmes ELWAVE fournissent une combinaison unique de capacités de détection.
Aucune autre technologie de détection ou de caractérisation de surface existante (magnétométrie, sonar, infrarouge, vidéo, capacitif …) n’offre cette capacité.