Quand une abeille se pose sur l'eau, l'eau colle à ses ailes, le priver de la capacité de voler. Cependant, que le caractère collant permet à l'abeille de traîner l'eau, créant des vagues qui le propulsent vers l'avant. Dans le laboratoire, Roh et Gharib ont noté que le motif d'onde généré est symétrique de gauche à droite. Une forte, une onde de grande amplitude avec un motif d'interférence est générée dans l'eau à l'arrière de l'abeille, tandis que la surface devant l'abeille manque de la grande vague et de l'interférence. Cette asymétrie propulse les abeilles vers l'avant avec la moindre force, environ 20 millionièmes de Newton. (Pour référence, une pomme de taille moyenne tenue dans votre main exerce une force d'environ un newton sur votre paume en raison de la gravité.)

"Le mouvement des ailes de l'abeille crée une vague que son corps est capable de faire avancer, " dit Gharib. " Il hydroptère, ou surfe, vers la sécurité."

Une vidéo au ralenti a révélé la source de l'asymétrie potentiellement salvatrice :plutôt que de simplement battre de haut en bas dans l'eau, les ailes de l'abeille en pronation, ou courbe vers le bas, en poussant sur l'eau et en supination (courbe vers le haut) en remontant, hors de l'eau. Le mouvement de traction fournit une poussée, tandis que le mouvement de poussée est un coup de récupération.

En outre, les battements d'ailes dans l'eau sont plus lents, avec une amplitude de course - la mesure de la distance parcourue par leurs ailes lorsqu'elles battent - de moins de 10 degrés, par opposition à 90-120 degrés lorsqu'ils volent dans les airs. Tout au long du processus, la face dorsale (ou supérieure) de l'aile reste sèche tandis que la face inférieure adhère à l'eau. L'eau qui reste attachée au dessous de l'aile donne aux abeilles la force supplémentaire qu'elles utilisent pour se propulser vers l'avant.

"L'eau est trois ordres de grandeur plus lourde que l'air, c'est pourquoi il piège les abeilles. Mais ce poids est ce qui le rend également utile pour la propulsion, " dit Roh.

Les abeilles ne semblent pas capables de générer assez de force pour se libérer directement de l'eau, mais leur mouvement d'aile peut les propulser au bord d'une piscine ou d'un étang, où ils peuvent se hisser sur la terre ferme et s'envoler. L'hydroptère est beaucoup plus éprouvant pour les abeilles que le vol, dit Roh, qui estime que les abeilles pourraient maintenir l'activité pendant environ 10 minutes, leur donnant une fenêtre fixe pour trouver le bord de l'eau et s'échapper.

Le mouvement n'a jamais été documenté chez d'autres insectes, et peut représenter une adaptation unique par les abeilles, dit Roh.

"Les jours de chaleur, les ruches ont besoin d'eau pour se refroidir, " dit Roh. " Alors quand la température monte, des ouvrières sont envoyées chercher de l'eau au lieu du pollen. » Les abeilles trouveront une source d'eau, en avaler dans une chambre spéciale dans leur corps, puis s'envoler. Parfois, cependant, ils tombent. Et s'ils ne peuvent pas se libérer, ils meurent.

Roh et Gharib, qui travaillent au Centre pour les systèmes et technologies autonomes de Caltech (CAST), ont déjà commencé à appliquer leurs découvertes à leurs recherches en robotique, développer un petit robot qui utilise un mouvement similaire pour naviguer à la surface de l'eau. Bien que laborieux, le mouvement pourrait un jour être utilisé pour générer des robots capables à la fois de voler et de nager.

L'étude s'intitule "Les abeilles utilisent leurs ailes pour la locomotion à la surface de l'eau".