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Comment améliorer les minuscules caméras des drones ? S’inspirer des insectes

Les drones volent comme les insectes, mais leur appareil photo est inspiré par l’œil humain. Dario Floreano, chercheur de l’Ecole polytechnique fédérale suisse, y a pensé. Il a décidé de tester comment les capteurs qui forment des images comme les yeux d’un insecte peuvent fonctionner dans de petits véhicules aériens sans pilote. Apparemment, les résultats ont été bons.

Au cas où vous n’auriez jamais pensé à la différence, la voici : avec le fonctionnement de type caméra, il n’y a qu’une seule grande lentille dans nos deux yeux, et l’entrée de lumière est ajustée par l’iris. Dans la plupart des arthropodes, il existe plusieurs lentilles, appelées omatides, réparties sur une surface convexe, et l’entrée de lumière est libre puisque les cellules sont photosensibles.

Comment cette façon de voir le monde peut-elle donc s’appliquer aux drones ? C’est simple : les insectes, même s’ils voient une image de qualité réduite, ont un angle de vue plus grand et peuvent détecter les mouvements avec plus de précision. Cette technologie peut donc être appliquée à de minuscules drones pour surveiller les zones touchées par des catastrophes naturelles ou même la livraison de fournitures.

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Floreano a alors décidé de fabriquer un capteur qui présente des caractéristiques similaires. Il a réussi à en construire un avec seulement deux milligrammes, plus léger que les lentilles numériques placées sur les drones. Avec moins de poids et n’occupant que deux millimètres cubes, il est plus facile de réduire la taille du drone et même d’améliorer la précision de ses mouvements.

Chaque lentille développée par l’institut suisse est placée au-dessus de trois photodétecteurs électroniques, organisés de manière triangulaire. En combinant plusieurs lentilles, les détecteurs peuvent, depuis la vue d’un objet, estimer la vitesse et la direction du mouvement de cet objet. Comme l’entrée de la lumière n’est pas contrôlée, la technologie fonctionne même dans de mauvaises conditions d’éclairage et trois fois plus vite que les insectes.

La facilité de construction d’un capteur aussi petit permet également d’appliquer les yeux sur des dispositifs à surfaces courbes et flexibles. Il suffit de les attacher à un ruban adhésif et de le coller sur des robots, des véhicules, des meubles et même des vêtements.

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Les photodétecteurs électroniques peuvent également, à partir d’algorithmes, calculer le temps nécessaire à une éventuelle collision. Selon M. Floreano, le défi consistera à “combiner plusieurs yeux artificiels dans des configurations qui permettent au drone de voir “tout autour”, d’éviter les collisions, de stabiliser sa position et son vol, d’atterrir et de décoller.

A propos de l'auteur

Ronan

Le Breton de l'équipe ! Développeur back-end dans une startup française. Internet des objets, domotiques, mes sujets de prédilection sont vastes. #teamLinux sur PerlmOl

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