Les scientifiques se servent de la vidéo haute vitesse pour observer et apprendre du vol maladroit des bourdons Ils souhaitent utiliser ceci afin de pouvoir concevoir de meilleurs drones. Les bourdons se distinguent par leur vol assez gauche. Ils foncent dans des objets ou des murs à peu près une fois par seconde. Mais avant que les scientifiques ne se soient mis à les filmer avec des caméras haute vitesse, nous ne savions pas grand chose de leur façon de voler, ni des obstacles auxquels ils font face.
« Le temps que vous cligniez des yeux, une abeille bat des ailes soixante-cinq fois, » constate l’écologiste biochimiste Stacey Combes, qui était professeure associée à l’Université d’Harvard lorsque la majeure partie de cette recherche a été menée.
La maladresse des bourdons ne provient pas de capacités de vol mal développées mais d’une variété de défis avec lesquels ils doivent composer, parmi lesquels un flux d’air particulièrement fort et imprévisible, tout en essayant d’atterrir sur une fleur instable elle aussi ballottée par les vents.
« Les bourdons sont des pollinisateurs de fleurs très importants, » explique Professeure Stacey Combes. « Le fait de comprendre comment ils volent, comment ils évoluent dans leur environnement, et ce qui affecte leur vol, est d’une importance primordiale. »
Afin de mener sa recherche sur le sujet, elle a fait équipe avec ses doctorants, Andrew Mountcasle et Nick Gravish, à Harvard University. Ensemble, ils ont conçu et construit un système leur permettant de filmer un aperçu de la façon dont les bourdons naviguent dans un espace encombré.
« Les collisions des bourdons ne durent qu’une fraction de seconde. Avec des caméras à haute-vitesse, nous pouvons commencer à voir de quoi ces collisions ont l’air et la façon dont elles affectent le bourdon, » précise le Dr. Mountcastle.
La plupart des collisions impliquent les ailes du bourdon. Comment une chose aussi fragile que l’aile d’un insecte peut-elle percuter un objet dur sans se briser ?
En utilisant la vidéo haute vitesse, l’équipe de recherche a découvert que le bourdon a des jointures près du milieu de chaque aile. Ces jointures sont composées d’une protéine, la résiline. C’est une protéine molle et élastique qui fournit de la flexibilité à l’aile de l’abeille, de sorte que celle-ci ne se brise pas lorsque l’insecte heurte de plein fouet des objets durs.
« Dans les ailes des abeilles nous trouvons entre cinq et neuf articulations en résiline, particulièrement au milieu et à l’arrière, ce qui permet aux ailes d’être pliées dans le sens de la longueur, » ajoute Professeure Combes.
« On peut voir cela comme l’élastique parfait. »
Les articulations en résiline présentes dans les ailes des bourdons constituent une innovation majeure de l’évolution pour ces insectes. De plus, elles représentent l’occasion pour les chercheurs de tirer des leçons importantes en vue de la conception de robots et de drones plus légers et résistants.
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