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De petits oiseaux tropicaux sont des modèles pour les concepteurs de robots

Ils pourraient nous aider à concevoir des robots qui peuvent bondir et voler.

Au contraire de ce qu'ont peut-être laissé croire vos résultats au saut en longueur sans élan dans vos cours d'éducation physique, des chercheurs ont découvert que cette façon de se déplacer est efficace. Du moins pour certains oiseaux qui doivent continuellement sauter loin sans élan pour chercher leur nourriture. Gary, Aurora, Oreo et Gaga sont quatre touis qui vous battent au saut en longueur.

Ces touis, de petits oiseaux d'Amérique centrale et du Sud, vivent dans une volière à l'Université Stanford, en Californie. Dans une étude publiée dans Science Advances, l'auteure principale Diana D. Chin et le chercheur principal David Lentink expliquent qu'ils possèdent un moyen ingénieux d'économiser leur énergie quand ils cherchent de la nourriture : ils bondissent, en s'aidant parfois d'un battement d'ailes, d'une branche à l'autre.

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GIF : Diana Chin, Lentink Lab

En observant des oiseaux volant dans les arbres, Diana D. Chin, doctorante en génie mécanique, s'était dit que la quantité d'énergie nécessaire à ces courts vols n'avait pas été beaucoup étudiée, raconte-t-elle en entrevue. « Ces courts vols sont très communs, mais nous n'en savons pas autant que sur les longs vols. »

Dans ses recherches, elle a constaté que les touis peuvent faire des bonds de 20 cm sans utiliser leurs ailes et de jusqu'à 75 cm avec un léger battement d'ailes. C'est plutôt impressionnant compte tenu de leur petite taille. Les chercheurs ont mesuré l'énergie qu'utilisent les quatre oiseaux à l'aide de capteurs dans les branches d'une volière.

Elle et son coauteur ont noté que le battement d'ailes partiel au cours de brefs vols d'une branche à l'autre ne fournissait qu'un peu de soutien, ce qui correspond à ce qu'ont montré les précédentes études sur les vols courts et les oiseaux préhistoriques. D'ailleurs, elle estime que cette étude peut conduire à d'autres recherches sur l'évolution de la recherche de nourriture chez les dinosaures arboricoles, comme l'archéoptéryx.

« Nous avons modélisé ce qui se passerait si un théropode [des bipèdes ancêtres des oiseaux] combinait un long saut à un battement d'ailes partiel, explique-t-elle. Les premiers dinosaures en auraient tiré avantage. »

Leurs conclusions peuvent aussi aider à la conception de robots capables de se déplacer dans des environnements encombrés.

Pour l'instant, les robots se déplacent uniquement au sol ou dans les airs. Mais, dans le développement de la technologie, on pourrait utiliser ce qu'on apprend de la transition rapide des oiseaux entre le déplacement au sol et le déplacement aérien, d'après Diana D. Chin. « Dans les décombres après un tremblement de terre, des robots de recherche et de sauvetage seraient plus efficaces s'ils pouvaient se déplacer par bonds et vols. »