Une tête robotisée de chauve-souris capable d'émettre et de détecter des ultrasons dans la bande des fréquences employées par les chauves-souris du monde réel va donner une importante impulsion à la recherche dans le domaine de l'écholocation. Le "Bat-Bot", développé dans le cadre du projet CIRCE de l'IST (Information Society Technologies) peut également remuer les oreilles, technique souvent employée par ces animaux pour moduler les caractéristiques de l'écho.
CIRCE a développé le Bat-Bot pour imiter d'au plus près les qualités étonnantes en écholocation des chauve-souris. "Le sonar dans l'eau est un domaine maîtrisé, mais les études sur un sonar aérien sont beaucoup moins avancée", indique le dr. Herbert Peremans, qui dirige le laboratoire de perception active de l'Université d'Anvers et coordonne le projet CIRCE. "Chaque fois que des roboticiens veulent construire un robot autonome, ils s'occupent en premier lieu du sonar, mais ils rencontrent rapidement des problèmes dus à la nature trop simpliste des dispositifs du commerce, et passent alors aux systèmes visuels ou laser. Nous espérons que nos recherches sur la chauve-souris robotisée mènera à des systèmes plus sophistiqués de sonar utiles à la navigation des robot et d'autres applications", précise-t-il.
Une de ces applications potentielles pourrait être l'identification des plantes par écholocation. Pendant le développement du Bat-Bot, les chercheurs ont validé que différentes plantes fournissaient des signatures uniques d'écho. "Nous avons examiné plusieurs espèces végétales et elles pourraient toutes être identifiées par écholocation de manière fiable. Cependant la technique demande encore à être approfondie", explique Peremans.
La fabrication de la tête robotique était le but premier du CIRCE, mais le groupe a produit de nombreux résultats utiles tout au long de l'étude. Un associé du projet a développé un capteur à large bande capable de convertir l'énergie acoustique en énergie électrique et vice versa sur un spectre de 20 à 200 kHertz. "Il existe environ 700 espèces de chauves-souris utilisant l'écholocation, et elles utilisent une grande diversité de fréquences. Nous avions besoin d'un dispositif simple qui pouvait opérer sur toute cette gamme", dit Peremans.
Le projet a également permis d'étudier de près une vingtaine d'espèces de chauve-souris et de démonter que la forme de leurs oreilles varie énormément et influence fortement sur leur performance. Cette étude a pu être exploitée pour améliorer les performances des systèmes existants de sonars. "Nous avons été les premiers à établir un modèle informatique à haute résolution des oreilles des chauves-souris, qui agissent en tant qu'antennes. C'est un résultat dont nous sommes très fiers de et nous avons ainsi pu fabriquer une série d'oreilles simplifiées en nylon dont nous commençons désormais à nous servir pour caractériser en quoi leur forme influence la qualité de réception", ajoute Peremans.
Du Bat-Bot va désormais dériver un certain nombre de nouveaux projets de recherche, tel que le projet européen CILIA, qui débutera en septembre et qui étudiera comment les minuscules poils sur des insectes, des poissons et dans la cochlée des mammifères comme les chauves-souris ou les humains peuvent être employés pour extraire des informations sur l'environnement de l'organisme. Il est impossible de deviner exactement les résultats futurs de ces recherches, mais le travail du CIRCE sur les plantes et les oreilles des chauves-souris démontrent que le sonar aérien possède un grand potentiel.