Un robot quadrupède « renifle » les gaz dangereux dans des environnements inaccessibles

Un robot quadrupède, équipé d’un bras mécanisé, pourrait bien changer la manière dont les échantillons d’air sont prélevés dans des situations potentiellement dangereuses.

Une équipe de chercheurs a mis au point un système capable de collecter des échantillons d’air dans des environnements périlleux, tels que des bâtiments abandonnés ou des zones sinistrées par le feu. Le robot, une fois les échantillons prélevés, les transporte vers un opérateur qui les analyse pour détecter d’éventuels composés dangereux. Cette innovation, bien que nécessitant encore des améliorations, montre déjà son potentiel dans des conditions extrêmes.

Un outil précieux pour les environnements dangereux

Tester l’air pour détecter des produits chimiques dangereux dans des lieux à risque ou après un accident, comme un incendie, constitue une tâche essentielle mais périlleuse pour les scientifiques et les techniciens. Afin de protéger les humains, Bin Hu et ses collègues développent des systèmes de détection mobiles pour les gaz dangereux et les composés organiques volatils (COV) en construisant des dispositifs de prélèvement télécommandés, tels que des drones aériens et de petits navires télécommandés.

Le dernier ajout à cette ménagerie mécanique est un robot quadrupède doté d’un bras de test articulé monté sur son dos. Ce bras, contrôlé indépendamment, est équipé de trois dispositifs de piégeage par aiguille (NTD) capables de collecter des échantillons d’air à tout moment de la mission terrestre du robot.

Des tests en conditions réelles

Les chercheurs ont testé leur «laboratoire» à quatre pattes dans divers environnements inaccessibles, notamment une usine de traitement des déchets, un système d’égouts, un terrain d’incendie de carburant et un entrepôt chimique, afin de prélever des échantillons d’air pour détecter des COV dangereux. Bien que le robot ait rencontré des difficultés de navigation par temps de pluie et de neige, il a réussi à collecter des échantillons d’air et à les ramener au spectromètre de masse portable (MS) pour une analyse sur site en moins de temps qu’il n’en faudrait pour transférer les échantillons à un laboratoire externe.

Les chercheurs affirment que le système robot-MS représente une approche «intelligente» et plus sûre pour détecter des composés potentiellement nocifs.

Un bel avenir pour la sécurité

Les démonstrations montrent que ce robot quadrupède pourrait devenir un outil indispensable pour les interventions dans des environnements dangereux. En réduisant l’exposition des humains à des situations à haut risque, ce système pourrait non seulement améliorer la sécurité des travailleurs, mais aussi accélérer les processus de détection et d’analyse des composés dangereux.

Bien que des améliorations soient encore nécessaires, notamment pour la navigation dans des conditions météorologiques difficiles, les résultats obtenus jusqu’à présent sont encourageants. Le développement de tels systèmes pourrait transformer la manière dont les interventions en milieu dangereux sont menées, offrant une solution plus sûre et plus efficace pour la détection des composés chimiques dangereux.

Légende illustration : Cet échantillonneur d’air robotisé quadrupède peut naviguer dans des situations potentiellement dangereuses pour tester les composés organiques volatils dangereux. (Crédit vidéo : Bin Hu)

Article : “Portable Mass Spectrometry for On-site Detection of Hazardous Volatile Organic Compounds via Robotic Extractive Sampling” – DOI: 10.1021/acs.analchem.4c01555