Dans l’actualité récente, un accident de la route impliquant une personnalité connue a mis en lumière les risques liés aux accidents de la route. Bien que nos voitures soient de plus en plus résistantes aux chocs, le nombre de décès sur la route continue d’augmenter. Une invention géniale serait un système anticollision pour nos voitures. Et c’est justement ce sur quoi travaillent des chercheurs de l’université Park de Pennsylvanie, qui se sont inspirés du biomimétisme et plus particulièrement des criquets.
Pourquoi s’inspirer des criquets ?
Si vous avez déjà observé un vol de criquets, vous avez sans doute remarqué à quel point ils volent rapidement et avec une précision extrême. Ils évitent instinctivement les obstacles et ne se percutent jamais entre eux. Cette prouesse est due à leur système neuronal simple. En effet, leur système neuronal nécessite peu d’énergie tout en évitant les accidents. Les chercheurs ont donc observé les vols de criquets dans le but de transposer leur système neuronal sur les systèmes anticollisions de nos voitures, qui sont beaucoup moins énergivores que les systèmes existants. Un rapport publié dans la revue scientifique ACS Nano nous en apprend davantage sur cette future invention qui pourrait sauver de nombreuses vies.
Crédit photo : ACS Nano
Les criquets, des pilotes hors pair
“Les insectes comme les humains combinent plusieurs informations visuelles (vitesse, variation de taille ou de forme par exemple) pour se renseigner sur la dangerosité d’un obstacle en approche”, explique Julien Serres, chercheur en robotique bio-inspirée à l’université d’Aix-Marseille. Les informations que les criquets recueillent leur suffisent à évaluer le temps d’impact, c’est-à-dire le temps nécessaire pour évaluer la collision et prendre la décision de fuir ou de contourner l’obstacle.
Le neurone LGMD chez le criquet est responsable de ce comportement anticollision et n’est utilisé que pour cette seule fonction. En utilisant uniquement ce neurone, l’énergie consommée est très faible et se concentre uniquement sur le contour des obstacles. Lorsqu’un obstacle approche, le neurone LGMD provoque un pic d’excitation qui déclenche la réaction. L’objectif des chercheurs est donc de reproduire ce pic d’excitation à l’intérieur d’un circuit électronique afin d’évaluer le temps d’impact.
Photo d’illustration non contractuelle.
Comment ont-ils procédé ?
Pour trouver une solution à ces collisions, les chercheurs ont simulé trois réponses du neurone : l’excitation, la fuite et l’inhibition. “Les réponses inhibitrices et excitatrices apparaissent quand un stimulus visuel est présenté (comme un objet qui s’approche). Ces réponses sont combinées et mènent à une réponse de fuite, qui dépend de la vitesse de l’objet et de sa distance”, explique Thomas Schranghamer, l’un des auteurs de cette étude. Afin de coordonner ces trois réponses, des capteurs ont été ajoutés pour détecter visuellement l’obstacle. Les chercheurs précisent qu’il ne s’agit pas d’Intelligence Artificielle, mais de calculs réalisés à l’aide d’impulsions électriques.
Quelle différence avec les systèmes existants ?
Les détecteurs de collision actuellement disponibles sur nos véhicules fonctionnent avec des impulsions d’ondes radio ou lumineuses, ce qui nécessite un temps de réflexion et une certaine consommation d’énergie pour faire fonctionner des algorithmes. Selon les chercheurs, leur dispositif serait plus fiable, précis et rapide dans l’évaluation des risques. En termes de consommation, il serait un milliard de fois inférieur aux technologies actuelles. Ils envisagent d’intégrer ce dispositif, par exemple, dans les systèmes de freinage anticipé des véhicules. La nature a encore beaucoup à nous apprendre. Contrairement à nos cerveaux humains, les criquets n’ont pas besoin de GPS ni de caméra pour se guider ou se garer.
Source: www.frtips.com
