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une crevette-mante dans son habitat naturel

Voiture Autonome : Les Crevettes Aident À Leur Développement


La nature fait de la R&D depuis 4 millions d’années.

Idriss Aberkane

Idriss Aberkane (spécialiste des neurosciences appliquées) affirme que la nature est une bibliothèque qu’il faut apprendre à lire. C’est ce qu’a fait une équipe de chercheurs de l’université de l’Illinois (Etats-unis) lorsqu’ils ont créé une caméra inspirée de la crevette-mante. Par ailleurs, cette innovation a un lien direct avec l’avenir de la voiture autonome.

une crevette-mante
La crevette-mante dans son environnement naturel | Source: slate.fr

Actuellement, les voitures autonomes “voient” leur environnement grâce à différents capteurs. En effet, on y retrouve les radars, sonars, lidars et autres caméras. Cette innovation sera un nouveau moyen de cartographier l’environnement dans lequel la voiture autonome évolue.

Lire notre article : LiDAR : Technologie ingénieuse mais méconnue

Au fil des années, la vision des araignées, céphalopodes, stomatopodes, et autres insectes a évolué. Ces êtres vivants peuvent aujourd’hui voir des choses complètement hors de notre portée visuelle. Par exemple, ils peuvent détecter un large éventail d’intensités lumineuses ou encore la polarisation de la lumière. La caméra de Vicktor Gruev s’inspire de ces deux aspects. Je vous accorde que ce sont des mots un peu barbares et je vais tenter de vous expliquer simplement comment ça marche.

La polarisation de la lumière

Parlons d’abord de la polarisation de la lumière. Ce nouveau capteur est capable de dresser une cartographie précise des objets qui l’entourent, et de détecter la nature des différents matériaux de ces objets. Grâce à ça, la voiture autonome pourra faire la différence entre un piéton et un cycliste. Tout ça grâce à la polarisation de la lumière. Impressionnant non?

Comment ça marche?

La lumière est une onde électromagnétique qui se propage de manière sphérique, dans tous les sens. La polarisation est une des propriétés fondamentale de la lumière qui n’est pas perceptible par l’Homme. 

Quand nous voyons un objet, c’est que la lumière s’est réfléchie sur cet objet pour parvenir jusqu’à notre œil. Quand la lumière se réfléchit, souvent elle devient polarisée. Suivant le matériaux la polarisation est de nature différente.

Une roche observée sans puis avec un filtre polarisant
Observation des minéraux de la même roche avec et sans filtre polarisant

Sur cette image, à gauche on peut voir ce que notre œil perçoit directement, et à droite à travers un filtre polarisant. On remarque que suivant le minéral la couleur est différente à travers le filtre polarisant. 

Vidéo > Pour en savoir plus sur la polarisation de la lumière

L’intensité lumineuse

Une caméra classique a tendance à brûler l’image quand il y a trop de lumière, ou noircir les zones déjà sombres. Il y a donc une perte d’informations qui peuvent être déterminante dans les choix d’une voiture autonome. De plus, il faut un temps d’adaptation en sortie d’un tunnel sombre en plein jour. Les squilles (autre nom des crevettes-mantes) peuvent, elles, voir les images claires et foncées.

Comment ça marche?

Ce nouveau capteur est aussi une caméra à compression logarithmique. C’est à dire qu’elle atténue les écarts entre les nuances claires et les nuances sombres. Cette compression permet d’obtenir une plus grande plage dynamique qui correspond à l’écart entre les intensités lumineuses extrêmes. Elle peut donc avoir plus de nuances, et mieux distinguer certains éléments de son environnement.

la différence entre un plage dynamique faible et une plage dynamique élevée

Pour avoir un ordre de grandeur, un bon appareil photo a une plage dynamique de 60 à 66 db, au contraire, cette caméra à une plage dynamique de 140 db. 

Pour conclure

Plus les voitures autonomes seront capables de connaître et comprendre l’environnement qui les entoure, plus nous serons en sécurité à bord.  C’est en ayant puisé dans les ressources de la nature que ce laboratoire de recherche a été capable d’apporter une véritable avancée technologique dans ce domaine.

Et c’est pas tout…

Le fait de pouvoir détecter la polarisation de la lumière a d’autres usages. Par exemple dans le milieu médical. Il sera à l’avenir plus facile de repérer des cellules cancéreuses qui émettent une lumière polarisée différemment de celle des cellules saines. Affaire à suivre…

Lucile Henriot

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