Comment un insecte traite-t-il les informations visuelles? Des caméras suivent le vol d’insectes dans un corridor équipé d'obstacles et aux parois bariolées. | Image: Julien Lecoeur

Une étude helvético-suédoise a décrypté les mécanismes du vol du bourdon. Elle montre que ses yeux constitués de milliers de facettes traitent les informations visuelles d’une manière surprenante et économe en énergie.

Lorsqu’un animal se déplace, les éléments du monde extérieur bougent dans son champ de vision d’autant plus rapidement qu’ils sont proches. Cette information lui permet de déterminer la distance des obstacles et d’adapter la trajectoire. Mais les insectes effectuent la tâche différemment. «Nous pensions que le bourdon calculait la moyenne des informations transmises par ses yeux, explique Emily Baird, biologiste à l’Université de Lund. Nos travaux suggèrent qu’il ne prend en compte que l’élément dont le déplacement perçu est le plus rapide.» Le système nerveux peut se concentrer sur une infime partie du champ visuel et éviter de longs calculs, car chaque facette est gérée par son propre groupe de neurones.

Les scientifiques ont développé des simulations informatiques du vol d’un insecte reposant sur cette hypothèse. Ils les ont comparées à des enregistrements par caméras de vols de bourdons effectués dans un parcours artificiel bardé de repères visuels contrastés.

Ces travaux sont intéressants pour les drones autonomes, explique Dario Floreano, roboticien à l’EPFL et coauteur de l’étude: «Les prototypes utilisant l’intelligence artificielle doivent être suffisamment massifs pour transporter le système de calcul. Au contraire, imiter le traitement visuel du bourdon permet de produire de petits drones autonomes agiles et efficaces.» L’équipe teste déjà un tel prototype. Son vol présenterait les mêmes caractéristiques que l’insecte qui l’a inspiré.

J. Lecoeur et al.: The role of optic flow pooling in insect flight control in cluttered environments. Scientific Reports (2019)