Le planeur planant de manière autonome sur le terrain. Crédit :Gautam Reddy et Jérôme Wong-Ng
Les scientifiques ont créé un planeur autonome qui utilise l'apprentissage automatique pour naviguer dans les courants d'air ascendants, dans une expérience qui pourrait nous aider à comprendre comment les oiseaux migrent.
Les oiseaux planeurs empruntent des passages d'air chaud connus sous le nom de thermiques pour voler et gagner de la hauteur sans avoir besoin de battre des ailes, bien que personne ne sache exactement comment ils le font.
Pour mieux comprendre les signaux que les oiseaux utilisent instinctivement pour attraper un courant ascendant, des chercheurs de l'Université de Californie à San Diego ont équipé un planeur sans pilote d'un ordinateur de bord lui permettant de changer de direction sur la base de mesures en temps réel.
Pour vous aider à naviguer dans un environnement en constante évolution, ils ont utilisé l'apprentissage automatique - le planeur, qui a une envergure de deux mètres (six pieds), en effet, apprend à voler en évaluant chaque variation des courants d'air et en recevant une récompense pour chaque décision « correcte » qui a entraîné une augmentation de l'altitude.
Dans une étude publiée mercredi dans la revue La nature , l'équipe a signalé qu'après seulement 15 heures de vols d'essai, le planeur avait "appris" à optimiser sa position et développé une stratégie pour rattraper les courants ascendants chauds.
"Nous trouvons cela très impressionnant car le planeur n'avait aucune connaissance préalable de la physique atmosphérique ou de l'aérodynamique, " Massimo Vergassola, auteur principal de l'étude, dit à l'AFP.
Le graphique montre :(a) Une trajectoire du planeur planant à Poway, Californie; (b) une caricature du planeur montrant les courants de vent verticaux et le couple subi par le planeur; (c) la composante verticale de la vitesse du vent (bleu) et les accélérations verticales du vent (rouge) subies par le planeur au cours d'une session de vol type ; (d) l'angle d'inclinaison du planeur au cours de la même session de vol que (c) et le couple correspondant subi par le planeur. Crédit :Gautam Reddy
Alors que plusieurs autres études ont montré à quelle vitesse les machines peuvent apprendre des stratégies ou former des algorithmes pour résoudre des problèmes complexes, les courants ascendants thermiques changent presque constamment, rendant la tâche des planeurs plus exigeante.
En étudiant comment le planeur a appris à répondre à un stimulus physique en vol, Vergassola et ses collègues pensent que les oiseaux pourraient également prendre certains indices physiques et visuels pour les aider à gravir les thermiques, économiser l'énergie vitale nécessaire aux longues migrations.
Gros plan sur l'un des planeurs, fondé, utilisé dans la recherche. Crédit :Gautam Reddy
Des espèces telles que la barge à queue barrée et l'oiseau de rivage, qui peut voler vers le haut de 11, 500 kilomètres (7, 145 milles) sans s'arrêter, ne serait pas en mesure de le faire sans ces compétences.
"La stratégie (du planeur) montre de très bonnes performances dans des environnements aériens en constante évolution, " a déclaré Vergassola.
Oiseau et planeur en vol biplace. Crédit :Phil Richardson, © Institution océanographique de Woods Hole
"Nous pensons que les oiseaux planeurs pourraient en fait effectuer des calculs de planification plus complexes ou utiliser des indices de navigation supplémentaires, comme les nuages."
© 2018 AFP
