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Un robot qui ressemble à un pigeon et qui peut faire des virages serrés comme de véritables oiseaux pourrait bien indiquer l’avenir de l’ingénierie aérospatiale: une aile qui se transforme continuellement.

Un robot doté de véritables plumes d’oiseaux

Il a toujours été difficile de comprendre exactement comment les oiseaux volent, car les ailes sont composées de plusieurs plumes. Ces plumes sont toujours en interaction les unes avec les autres, ce qui permet aux ailes de l’oiseau de se transformer continuellement durant son vol.

Pour en savoir plus, David Lentink de l’Université Stanford en Californie et ses collègues ont d’abord examiné l’aile d’un cadavre de pigeon. Chaque aile avait 40 plumes, 20 sur le dessus et 20 sur le dessous. »Nous avons fixé un marqueur sur chaque aile et nous avons pu mesurer avec précision la relation entre le mouvement des plumes et celui des os », explique David Lentink. « Nous avons ensuite déplacé l’aile, en dedans et en dehors. »

Ils ont découvert que l’angle près du poignet déterminait les angles de toutes les plumes de vol à un moment donné, ce qui signifie que les oiseaux peuvent changer la forme de leurs ailes sans avoir à contrôler chaque plume individuellement. Cela réduit le nombre de variables nécessaires pour modéliser les ailes.

« Nous avons abandonné l’idée qu’il fallait contrôler chaque degré de liberté des plumes et je pense que les futurs avions bénéficieront de cette découverte. Les avions du futur ne battront peut-être pas des ailes, mais je pense qu’ils changeront de forme », dit Lentink.

Le PigeonBot

L’équipe a mis leur nouvelle découverte à profit dans la construction de PigeonBot, un appareil destiné à recréer le vol des pigeons. Il est propulsé par une hélice et possède des articulations et des plumes dans chaque aile qui peuvent être contrôlées à distance. Sa vitesse moyenne est d’environ 40 kilomètres par heure, ce qui est un peu plus lent que la moyenne des pigeons.

Lentink et ses collègues ont également découvert que ce type de vol n’était possible que grâce à certaines molécules intégrées dans les plumes. Ces molécules, qui ne font que 10 micromètres de diamètre, permettent aux plumes de s’éloigner les unes des autres tout en s’assurant qu’elles ne s’éloignent pas trop. Cela réduit le niveau de contrôle des plumes qui sont nécessaires pour un vol précis.

Le PigeonBot utilise également de véritables plumes de pigeon, car aucun matériau synthétique n’a cette propriété. « Les plumes ont également ces propriétés uniques, elles sont légères, suffisamment fermes pour supporter la charge aérodynamique et sont faciles à réparer », explique M. Lentink.

Cette recherche a été publié dans Science.

Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay