Selon une étude récente menée par l’université de Lund en Suède, les oiseaux volent plus efficacement en repliant leurs ailes pendant le mouvement ascendant. Ces résultats pourraient signifier que le pliage des ailes est la prochaine étape pour accroître l’efficacité propulsive et aérodynamique des drones à battements d’ailes.

Même les précurseurs des oiseaux – des dinosaures disparus ressemblant à des oiseaux – ont bénéficié du repliement de leurs ailes pendant le mouvement ascendant, alors qu’ils développaient le vol actif. Parmi les animaux volants actuels, les oiseaux sont les plus grands et les plus efficaces. Cela les rend particulièrement intéressants comme source d’inspiration pour le développement de drones.

Cependant, pour déterminer la meilleure stratégie de battement d’ailes, il faut étudier l’aérodynamisme des différentes façons de battre des ailes. C’est pourquoi une équipe de recherche suédoise et suisse a construit une aile robotisée capable de battre des ailes comme un oiseau, et plus encore.

« Nous avons construit une aile robotisée qui peut battre des ailes davantage comme un oiseau que les robots précédents, mais aussi battre des ailes d’une manière que les oiseaux ne peuvent pas faire. En mesurant les performances de l’aile dans notre soufflerie, nous avons étudié comment les différentes manières de réaliser le battement de l’aile affectent la force et l’énergie en vol », explique Christoffer Johansson, chercheur en biologie à l’université de Lund.

Des études antérieures ont montré que les oiseaux battent leurs ailes plus horizontalement lorsqu’ils volent lentement. La nouvelle étude montre que les oiseaux le font probablement, même si cela nécessite plus d’énergie, car il est plus facile de créer une force suffisamment importante pour rester en l’air et se propulser. C’est un phénomène que les drones peuvent imiter pour augmenter la gamme des vitesses auxquelles ils peuvent voler.

« La nouvelle aile robotisée peut être utilisée pour répondre à des questions sur le vol des oiseaux qui seraient impossibles à résoudre par la simple observation des oiseaux en vol. La recherche sur la capacité de vol des oiseaux vivants se limite au mouvement de battement que l’oiseau utilise réellement », explique Christoffer Johansson.

La recherche explique pourquoi les oiseaux battent des ailes de la manière dont ils le font, en déterminant les schémas de mouvement qui créent le plus de force et sont les plus efficaces. Les résultats peuvent également être utilisés dans d’autres domaines de recherche, par exemple pour mieux comprendre comment la migration des oiseaux est affectée par le changement climatique et l’accès à la nourriture. Il existe également de nombreuses utilisations potentielles des drones pour lesquelles ces connaissances peuvent être mises à profit. L’un de ces domaines pourrait être l’utilisation de drones pour la livraison de marchandises.

« Les drones battants pourraient être utilisés pour les livraisons, mais ils devraient être suffisamment efficaces et capables de soulever le poids supplémentaire que cela implique. La façon dont les ailes bougent est d’une grande importance pour les performances, et c’est là que nos recherches pourraient être utiles », conclut Christoffer Johansson.

https://www.lunduniversity.lu.se/article/feathered-robotic-wing-paves-way-flapping-drones