Des ingénieurs californiens ont mis au point le premier robot à plumes, basé sur le pigeon. Ils ont aussi fait un grand pas en avant dans la compréhension du mécanisme des plumes.
« Les ingénieurs ont beaucoup d’idées détachées de la réalité à propos du contrôle de chaque plume d’un oiseau par un muscle », explique l’auteur principal des études publiées jeudi dans Science et Science Robotics, David Lentik de l’Université Stanford. « Les biologistes, de leur côté, décrivent la morphologie des plumes et des ailes, mais n’ont pas élucidé les mécanismes biomécaniques qui sous-tendent les mouvements des plumes sur ailes. Il fallait faire une anatomie fonctionnelle des plumes à l’échelle du micromètre pour appliquer cette technologie animale à la robotique. »
Cela fait 20 ans que des ingénieurs tentent de produire un robot à plumes, mais les ailes de ces robots étaient souvent rigides. Pour arriver à fabriquer leur « PigeonBot », les ingénieurs de Stanford ont analysé la flexion et l’extension des ailes de pigeons morts. Le PigeonBot a 40 plumes de pigeons connectées à des poignets et des doigts artificiels par des ligaments élastiques.
Des tests en soufflerie ont montré que poignets et doigts permettent un contrôle précis de la disposition des plumes, de l’aire sous les ailes et de leur angle. PigeonBot a réussi en vol à faire des virages stables à angle très serrés, comme les oiseaux.
Deux mécanismes de contrôle des ailes par les plumes ont été identifiés dans le cours de ces recherches. Il s’agit de la redistribution passive des plumes et de liens établis entre des plumes adjacentes avec des microstructures en forme de crochets présentes dans chaque « branche » de la plume.