• Robotique: une méthode expérimentale prouve que la marche asymétrique 'en trépied' des insectes ne serait pas le mode de locomotion le plus efficace dans un environnement en 2D! ____¤201702

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Climbing favours the tripod gait over alternative faster insect gaits» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de révéler, grâce à une méthodologie expérimentale qui recourt à des algorithmes évolutionnistes et à de minuscules bottines pour limiter l'adhérence des pattes de drosophiles, que, pour un robot hexapode ou un insecte, la marche asymétrique 'en trépied', qui comprend à tout moment deux point d'appui d'un côté et un troisième support de l'autre, ne serait finalement pas le mode de locomotion le plus efficace dans un environnement en 2D.

     

    Plus précisément, en vue de «savoir si le mode de locomotion à plat (hors vol) le plus efficace est bien celui des insectes», l'étude ici présentée a effectué la modélisation du «déplacement optimal d'une drosophile en 2 dimensions, en faisant abstraction de l'exemple prodigué par la nature» à partir d'algorithmes dits 'évolutionnistes' qui «permettent de trier et de hiérarchiser les modes de déplacement physiquement possibles, en éliminant peu à peu les solutions les plus lentes».

     

    Il est alors apparu que «le modèle de locomotion le plus efficace n'est pas celui du trépied», mais celui «où seules deux pattes à la fois sont en contact avec le sol» (modèle du bipied). Cette découverte a été vérifiée expérimentalement «sur deux robots hexapodes identiques, programmés pour marcher en appui sur deux ou trois pattes» de sorte que c'est celui qui ne marchait pas comme un insecte qui s'est montré le plus rapide.

     

    En fait, cette observation n'est pas «une entorse au principe de parcimonie qui opère dans la sélection naturelle, où sont favorisées les solutions les plus simples permettant la plus grande adaptation au milieu», car les simulations n'ont pas tenu compte «de l'adhérence des pattes des insectes, facteur qui pourrait leur simplifier le déplacement en 3D au-dessus d'obstacles».

     

    Afin de voir si, «affranchies de leurs pieds autocollants», les insectes marchent comme des robots, des gouttes de polymères ont été déposées «sur le bout des pieds des drosophiles, sortes de petites bottes expérimentales». Il a alors été observé que «munies de leur chaussons qui glissent au sol et neutralisent l'adhésivité de leur pattes, les drosophiles adoptent spontanément le même mode de locomotion bipied» que les robots hexapodes fabriqués». Ceci montre «que l’animal, au contraire des robots, adapte son déplacement face à une situation nouvelle».

     

    Ainsi, l'ensemble de ces observations confirme «une hypothèse de longue date en biologie, selon laquelle le mode trépied est bien dû à un environnement en 3 dimensions et à l’adhésivité des pattes». De ce fait, pour évoluer dans un univers plan, et à moins qu'on n'invente demain un matériau aussi adhésif qu'une patte de fourmi», les robots devraient se détacher du mode trépied.

     

     


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