Les criquets améliorent-ils nos véhicules ?

Chanel TANIOS
Lundi 07 décembre 2020
Organisateurs


Des chercheurs ont développé un nouveau dispositif nanométrique peu coûteux inspiré d’un insecte qui ne nous fait pas toujours plaisir : le criquet. En effet, cet insecte possède un système anticollision très astucieux. Ce dispositif pourrait être utilisé sur tout véhicule autonome. Ceci va nous montrer qu’on peut apprendre et tirer quelque chose de positif de la nature, même des espèces les plus nuisibles.

Depuis l’antiquité, les criquets pèlerins constituent un important danger pour l’agriculture, et c’est l’un des plus menaçants genres de criquets. En effet, ces criquets se déplacent sous forme d’immenses essaims qui atteignent parfois les 80 millions d’insectes par kilomètre carré. Ils dévastent facilement des villes et attaquent des terrains gigantesques d’agricultures qu’ils dévorent en un rien de temps. Cette densité extraordinaire d’insectes n’empêche pas les criquets de se déplacer facilement et rapidement, et cela grâce à leur système naturel d’anticollision. Alors, pourquoi ne pas s’inspirer de ces insectes pour ajouter un avantage supplémentaire aux automobiles autonomes?

Ainsi, les scientifiques ont donc décidé de s’inspirer du système des criquets afin de créer un dispositif lui ressemblant qu’on pourrait ajouter aux voitures, drones, bicyclettes, robots…

Saptarshi Das, professeur adjoint en sciences de l'ingénieur et de mécanique à la Penn State University, déclare : « Nous sommes toujours à la recherche d'animaux dotés de capacités inhabituelles, capables de faire quelque chose de mieux que les humains » et ajoute que les criquets peuvent bouger à la vitesse de 3 à 5 km/h, et sont capables de modifier leur trajectoire en quelques centaines de millisecondes.

En effet, le criquet est le seul insecte à avoir un très grand neurone particularisé dans le captage des mouvements. L’œil du criquet va recevoir deux signaux distincts. L’un sera l’image du criquet près de lui. L’image s’agrandit avec le rapprochement du criquet vers l’œil et ainsi l’excitation du neurone augmente. L’autre sera la variation de la vitesse avec laquelle le criquet s’approche de lui : c’est la vitesse angulaire. Alors, puisque le neurone possède deux branches différentes, l’insecte va capter deux signaux, et va calculer leurs paramètres pour éviter la collision en changeant de direction si besoin.

Par analogie avec le système du criquet, les chercheurs ont mis au point un détecteur de mouvement nanométrique. Ce système comporte un photodétecteur contenant du sulfure de molybdène monocouche qui est placé sur une grille programmable. Plus un objet se rapproche du photodétecteur, plus le courant électrique sera amplifié et causera un comportement de déviation ressemblant à celui du criquet, cela en un intervalle de deux secondes.

Reste un point important à améliorer. Le dispositif conçu ne peut anticiper les collisions que sur une trajectoire directe au véhicule. Il faudrait donc trouver un moyen d’augmenter l’efficacité du système en lui assurant une détection en trois dimensions(3D).