Ce drone doté de véritables plumes reproduit parfaitement le vol d'un oiseau
Des chercheurs de l'Université de Stanford ont en partie réussi à percer le mystère du vol des oiseaux. En s'inspirant du pigeon, ils ont réussi à créer un drone doté d'une paire d'ailes. Grâce à cette approche biomimétique, l'objet est capable de prendre des virages plus serrés et de faire un vol plané plus efficace... à la manière d'un oiseau.
Le fonctionnement des ailes d'oiseaux a toujours constitué une source d'émerveillement et d'interrogation pour les scientifiques. Des chercheurs de l'Université Stanford, en Californie, ont en partie réussi à percer ce mystère en créant un drone télécommandé doté de véritables ailes. Les travaux sur le "PigeonBot" ont été publiés dans les revues Science et Science Robotics le 16 janvier 2020.
Des petits mouvements du poignet et des doigts
L'équipe de scientifiques est partie d'une interrogation : comment les oiseaux font-ils pour modifier la forme de leurs ailes pendant un vol ? Pour tenter d'y répondre, elle a étudié les ailes de cadavres de pigeon en soufflerie. Ils ont ainsi découvert que les volatiles ajustent le placement de leurs 40 plumes par de petits mouvements du poignet et des doigts. Ils ont également constaté que les plumes peuvent se coller les unes aux autres grâce à un mécanisme biologique similaire au Velcro pour ne finalement former d'une seule et même aile. Ce phénomène est d'autant plus visible lorsque l'animal déploie ses ailes afin d'augmenter leur résistance aux turbulences.
Après la théorie, la pratique. La prochaine étape fut de reproduire ces mécanismes pour tenter de créer un objet volant. Au-delà de la création d'un drone, l'objectif des scientifiques était de vérifier les hypothèses qu'ils avaient émises et de mieux comprendre le vol des oiseaux. La conception a été plus simple que ce que les ingénieurs s'imaginaient.
Les plumes suivent toutes le même mouvement
En fait, les oiseaux n'actionnent pas chacune de leurs plumes individuellement. Elles suivent toutes automatiquement les mouvements du poignet et des doigts via le tissu conjonctif qui relie les plumes au squelette. Les scientifiques ont mis au point un modèle informatique du mouvement effectué par ces membres. Ce squelette a ensuite été imprimé en 3D et les scientifiques y ont installé une paire d'ailes sur laquelle de véritables plumes ont été attachées grâce à des élastiques d'orthodontie. Et pour propulser PigeonBot, les scientifiques ont utilisé une hélice motorisée.
Ce prototype fait de bric et de broc n'est pas encore parfait. L'équipe de Stanford veut désormais perfectionner son drone, et s'imagine déjà que ses travaux pourraient avoir de nombreuses applications dans l'aéronautique. Le 21e siècle verra-t-il enfin l'avènement des ornithoptères ?
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