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Un colibri mécatronique

Par Dominique Desaunay

La grande famille des créatures ailées et électromécaniques s’agrandit. Des chercheurs américains ont développé un robot-colibri piloté par un programme d’intelligence artificielle pour réaliser les acrobaties aériennes exceptionnelles de cet oiseau-mouche.

A plumes, à poils ou à élytres, aucun voltigeur biologique ne résiste longtemps aux investigations des scientifiques qui déchiffrent les secrets de leurs cascades aériennes afin de pouvoir les transférer à leurs robots. Enfin presque ! Car un oiseau minuscule échappait encore à leurs analyses et il s’agit du colibri, appelé familièrement « l’oiseau-mouche ».

Ce petit volatile de 2 à 12 grammes, les plus chétifs ne sont pas plus gros qu’une amande, réalise des manœuvres acrobatiques extrêmes, des virages à 180° effectuant ainsi plus d’un tour sur lui-même en une fraction de seconde pour échapper à ses prédateurs. Les plus véloces ont été flashés à 70 km/h en soufflerie, certains spécimens dépasseraient même les 100 km/h dans la nature quand ils sont portés par les vents, selon les ornithologues. Les colibris sont, par ailleurs, les seuls oiseaux au monde capables de voler en marche arrière en modifiant l'incidence de leurs ailes, c'est-à-dire leur angle d'attaque dans l'air. C’est aussi le roi du surplace, ce qui lui permet de butiner le nectar des fleurs qui constitue son unique source de nourriture. Le rythme des battements d'ailes de l’oiseau-mouche est incroyablement rapide, de l'ordre d'une cinquantaine ou d'une soixantaine oscillations par seconde.

Des caractéristiques physiques exceptionnelles bien difficiles, voire impossibles, à reproduire estimaient les roboticiens du monde entier, mais pas pour les chercheurs américains du laboratoire Bio-Robotique de l’Université de Purdue, qui ont mis au point un clone électronique de colibri. Ce drone qui bat des ailes en fibre de carbone à des fréquences de 30 à 40 Hz est légèrement plus grand que le véritable oiseau avec son envergure de 17 cm. Son poids de 12 g est plutôt celui d’un colibri adulte en surcharge pondérale, toute la mécanique de l’engin est protégée par une carapace en plastique ultra légère qui a été imprimée en 3D. 

La micro machine peut soulever plus de deux fois sa masse. Chacune de ses ailes est équipée de moteurs indépendants, les mouvements du robot sont coordonnés par un programme d’intelligence artificielle qui a appris au fur et à mesure des vols, à enchaîner sans accroc, les voltiges aériennes de son frère biologique. Les concepteurs du drone-colibri comptent encore améliorer ses performances pour qu’il effectue de « nombreuses missions dans le monde réel ». Oui, mais voilà lesquelles ? Polinisateur des vergers, drone espion ou de porter secours aux victimes de catastrophes naturelles ? « Notre futur prototype sera multitâche », ont simplement commenté les roboticiens américains.

Vous avez des questions ou des suggestions, vous pouvez nous écrire à nouvelles.technologies@rfi.fr