De ornithomédia.com
La Perruche ondulée vole plus près et plus vite de la paroi où sont dessinés des traits horizontaux que de celle où sont dessinés des traits verticaux
Schéma : Ornithomedia.com
Des chercheurs de l'Institut du Queensland Brain Institute (QBI) (université du Queensland, Australie) proposent une explication sur la façon dont laquelle les oiseaux évitent les obstacles quand ils s'élèvent, plongent en piqué, glissent ou se se livrent à des figures aéronautiques. Leurs résultats ont été publiés dans le dernier numéro de la revue Current Biology.
L'habilité des oiseaux à manoeuvrer dans des environnements encombrés est en particulier liée à leur capacité d'analyse du flot optique (lire Les particularités de la vision des oiseaux). Le flot optique est le champ des vitesses apparentes des différents points qui constituent une image.
Ils arrivent à traiter ce flot au niveau de chaque oeil et à ajuster leur vol en fonction des signaux reçus.
Partha Bhagavatula, le principal auteur de cette étude, précise : "nos résultats montrent pour la première fois que les oiseaux sont capables de régler leur vitesse et de négocier des passages étroits en toute sécurité en équilibrant les vitesses relatives de déplacement des différents points de l'image perçus par chaque oeil, ou flot optique".
Mandyam Srinivasan, de Australian Research Centre of Excellence in Vision Science, ajoute : "les oiseaux se déplaçant t vers l'avant, les points des images proches paraissent aller aussi vite qu'eux, tandis que ceux qui sont plus éloignés semblent se déplacer plus lentement. Ils essaient alors d'atteindre un certain équilibre en veillant à ce que les images de l'arrière-plan aillent à la même vitesse au niveau de chaque oeil. Si l'oiseau vole plus près d'un obstacle situé sur sa gauche, son œil gauche verra les points de l'image de cet obstacle se déplacer plus vite que ceux vus par son autre œil, et ce déséquilibre l'incitera à s'éloigner afin d'égaliser la vitesse du flot optique perçu par ses deux yeux".
Les chercheurs ont forcé des Perruches ondulées (Melopsittacus undulatus) à voler à travers un couloir de sept mètres de long. Ils ont dessiné sur ses parois différentes combinaisons de larges rayures horizontales et verticales noires et ils ont filmé les trajectoires de vol des oiseaux . Ils ont constaté qu'ils volaient au centre du couloir quand les indices du flot optique générés par chaque paroi étaient équilibrés (quand il y avait des bandes verticales identiques des deux côtés), mais qu'ils longeaient plutôt un mur ou l'autre quand ces indices étaient déséquilibrés (quand des rayures horizontales étaient dessinées sur un mur et des rayures verticales sur l'autre). Les perruches volaient plus près de la paroi sur laquelle étaient dessinées des bandes horizontales.
Elles volaient également plus vite dans ce dernier cas, ce qui indique aussi que les oiseaux traitent les signaux du flot optique pour régler leur vitesse de vol.
Les bandes horizontales (qui sont parallèles à la direction du vol) ne génèreraient qu'un faible flot optique, tandis que celles verticales (perpendiculaires à la direction du vol) au contraire produiraient un flot élevé : les perruches seraient donc obligées de s'éloigner du mur où sont dessinées ces barres verticales.Et quand la paroi est complètement blanche, elles s'en approchent si près que parfois elles la heurtent !
Des comportements de vol similaires ont déjà été décrits chez les abeilles, les bourdons et les mouches, mais c'est la première fois que l'utilisation des indices du flot optique est démontrée chez les oiseaux. Ces principes d'orientation seraient donc partagés par tous les animaux volants diurnes.
Selon le professeur Srinivasan, ces résultats pourraient avoir des implications importantes pour la robotique : plus précisément, la façon dont oiseaux réussisent par exemple à passer à travers un fourré de branches pourrait constituer un modèle pour la conception de systèmes de vision de guidage de véhicules aériens autonomes dans un espace encombré.
L'étude pourrait aussi aider à trouver des solutions pour réduire les collisions des oiseaux avec les structures humaines (lire Comment voient les oiseaux et comment limiter les collisions ?).
Sources :
- The University of Queensland (2011). Research reveals that birds use optic flow cues to guide flight. Date : 28/10. http://www.uq.edu.au/news/?article=23980
- The Vision Centre (2011). How birds avoid crashes. ScinceAlert. Date : 28/10. http://www.sciencealert.com.au/news/20112710-22769.html