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Nouvelles technologies

Un robot pour étudier les insectes volants

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Le robot-laboratoire peut interagir avec les papillons de nuit.
Le robot-laboratoire peut interagir avec les papillons de nuit. CC0 Pixabay/Illuvis

Des chercheurs français ont développé le premier robot capable de suivre et d’interagir avec un papillon de nuit en vol totalement libre. L’objectif des scientifiques est de mieux comprendre les stratégies d’orientation de ces insectes, qui, pour se diriger dans leur environnement, répondent à des stimulations olfactives ou visuelles.

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Tous les insectes volants ont su adopter au cours de leur évolution des stratégies efficaces pour voltiger sereinement dans leur environnement naturel. Les recherches scientifiques dans les laboratoires pour décrypter les mécanismes qui gouvernent leurs déplacements piétinent. Impossible pour les chercheurs de les suivre précisément à la trace quand ils vaquent à leurs occupations, contraignant les scientifiques « d’attacher » les insectes à un fil ou d’attendre que les bestioles veuillent bien prendre la pose lors d’un vol stationnaire.

C’est la raison pour laquelle des chercheurs de l’Université de Lorraine, du Centre de recherche en automatique de Nancy et de l’Institut d’écologie et des sciences de l’environnement de Paris ont développé le premier robot-laboratoire suspendu et actionné par des câbles, capable de suivre et d’interagir avec un insecte libre de ses mouvements.

L’intérêt du papillon de nuit Agrotis ipsilon

Le dispositif a permis d’étudier les déambulations du papillon de nuit Agrotis ipsilon. « Cet insecte d’environ 2 cm de long se déplace jusqu’à 3 mètres par seconde », nous précise Dominique Martinez, chercheur au CNRS à l’Université de Lorraine.

« Agrotis ipsilon est un bon sujet d’étude, car ce papillon de nuit bat des ailes plus lentement que les autres insectes et aussi parce que le mâle, pour se reproduire, doit localiser la femelle qui émet des phéromones à l’aide de son système olfactif très développé. Nous essayons de comprendre ces mécanismes pour développer de futurs robots qui mimeront ces caractéristiques, des robots qui détectent des sources olfactives, la présence d’explosifs par exemple », dit Dominique Martinez.

Puis il détaille le déroulé des recherches : « Nos recherches se déroulent en deux phases : la compréhension des mécanismes biologiques chez l’insecte puis une partie applicative qui est la transposition de ces mécanismes sur des capteurs ou des robots spécialisés. L’avantage de notre dispositif est qu’il est facilement démontable et transportable à l’extérieur, si on arrive à comprendre les stratégies d’orientation du papillon de nuit qui est un ravageur de culture, on peut imaginer un dispositif artificiel pour détecter la présence de l’insecte dans un champ et ainsi d’utiliser moins de pesticides pour protéger les cultures. »

Un point de départ pour comprendre d’autres espèces

Ce « laboratoire robotisé ambulatoire » est muni de caméras miniaturisées à très haute vitesse pour filmer en détail des battements d’ailes. Et le suivi entre la position de l’insecte et de celle du robot est assuré par un contrôleur électronique de mouvement sophistiqué qui réagit au moindre de ses déplacements. Le traitement des données et des images générées par le système s’effectue en grande partie en temps réel.

Les résultats obtenus avec l’étude du papillon de nuit permettent d’envisager de comprendre les us et coutumes de bien d’autres bestioles, comme des drosophiles notamment celui des Suzukii qui boulottent sans vergogne les fruits de nos vergers européens ou encore les mécanismes olfactifs des moustiques, dont la soif sanguinaire est un fléau pour l’humanité en transportant de nombreuses maladies. 

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

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