Les chauves-souris se déplacent “à l’aveugle” en écoutant l’écho des sons

L’art de voler à l’aveugle

Imaginez un instant devoir traverser une haie épaisse en courant à pleine vitesse, le tout dans une obscurité totale. Cela semble impossible, voire suicidaire, n’est-ce pas ? Pourtant, c’est le quotidien des chauves-souris. Chaque nuit, elles se faufilent entre les feuilles et les branches avec une aisance déconcertante, sans jamais ralentir excessivement ni percuter le moindre obstacle. C’est fascinant quand on y pense.

On a longtemps cru qu’elles cartographiaient chaque détail, mais une nouvelle étude suggère qu’elles utilisent une astuce bien plus maline. Des chercheurs de l’Université de Bristol ont découvert qu’elles ne se contentent pas d’écouter ce que sont les échos, mais plutôt comment ces échos se déplacent. En gros, elles écoutent le mouvement.

Les résultats montrent que des changements subtils dans la fréquence des échos donnent aux chauves-souris une perception immédiate de leur propre vitesse, même lorsque les réflexions sonores arrivent de tous les côtés. C’est une sorte de raccourci de navigation, une trouvaille évolutive géniale qui pourrait bien, à terme, aider nos propres machines volantes là où les caméras et le GPS échouent lamentablement.

Le chaos sonore et le secret du flux acoustique

Il faut se rendre compte du bazar que ça doit être pour elles. Les haies denses et la canopée des arbres renvoient un fouillis de réflexions chaque fois qu’une chauve-souris émet un cri en volant vite. Comme l’explique le Dr Athia Haron, l’auteur principal de l’étude à l’Université de Bristol : « Un seul cri de chauve-souris renverra des échos provenant de multiples objets dans différentes directions et distances. » C’est un véritable chaos acoustique.

Bien sûr, elles utilisent l’écholocalisation pour situer les obstacles, mais quand les réflexions se multiplient par centaines, suivre chaque écho individuellement devient impossible. Dans ces espaces encombrés, le cerveau a besoin de raccourcis. Au lieu de « taguer » chaque réflecteur, les chauves-souris lisent le schéma global du changement d’écho pendant qu’elles avancent. Les chercheurs appellent ça le flux acoustique.

L’indice le plus fort vient des décalages de fréquence, ce qu’on appelle l’effet Doppler. Le mouvement pousse le son renvoyé légèrement plus haut ou plus bas, ce qui permet à un seul cri de signaler si la vitesse doit changer, même si la scène est bondée. Curieusement, les Pipistrelles ne sont pas connues comme des spécialistes du Doppler, et pourtant, elles y répondent fortement, ce qui laisse penser que cette technique est probablement répandue chez de nombreuses espèces.

Un « accélérateur de chauves-souris » en pleine nature

Pour tester cette théorie, l’équipe n’a pas fait les choses à moitié. Ils ont littéralement construit un couloir de vol de 26 pieds (environ 8 mètres) le long d’un sentier boisé pour manipuler ce fameux flux acoustique. Imaginez la scène : des panneaux rotatifs transportant pas moins de 8 000 feuilles en plastique pour faire rebondir les cris selon des motifs complexes. C’est de l’ingénierie de précision en pleine forêt.

Des moteurs déplaçaient ces panneaux avec ou contre le sens de vol des chauves-souris à environ quatre miles par heure (environ 6,5 km/h), modifiant ainsi la vitesse à laquelle les échos revenaient vers elles. Comme le couloir restait ouvert sur les arbres environnants, les chauves-souris entendaient un mélange d’indices, ce qui rend l’expérience très réaliste. Les enregistrements nocturnes ont capturé 181 vols, dont 104 trajectoires où les chauves-souris sont restées à l’intérieur du couloir mobile pour l’analyse.

Les résultats sont bluffants : quand les panneaux roulaient contre le sens du vol, les chauves-souris ralentissaient — atteignant jusqu’à 28 % du changement de vitesse imposé. À l’inverse, quand les panneaux bougeaient avec elles, elles accéléraient. Leurs réactions étaient modestes, sans doute parce que les échos extérieurs comptaient encore et qu’elles traversaient la zone de test en quelques secondes seulement, mais l’effet est indéniable.

Conclusion : Des leçons pour nos robots

Ce qui est fascinant, c’est que ce mécanisme naturel surpasse souvent nos meilleures technologies. Les ingénieurs luttent encore pour que les petits aéronefs évitent les branches ou les fils quand la lumière est faible. La navigation robotique utilise souvent le sonar, mais le « bruit » ambiant peut brouiller les échos. Les chercheurs utilisent déjà le flux optique (le mouvement visuel) pour les drones, mais le flux acoustique pourrait offrir une règle similaire quand des microphones remplacent les caméras.

L’étude a également noté que les chauves-souris changeaient leur fréquence d’appel face aux panneaux mobiles. Au pic de l’exposition, elles criaient environ 1,33 fois plus souvent que dans des conditions stationnaires. C’est comme si elles augmentaient la cadence du radar pour avoir des mises à jour plus fraîches. Cette étude, publiée dans les Proceedings of the Royal Society B, a suivi des pipistrelles en liberté, notamment la Pipistrellus pipistrellus et la Pipistrellus pygmaeus.

Au final, cette règle simple — utiliser le Doppler pour ajuster sa vitesse avant que l’espace ne se resserre — pourrait sécuriser la navigation des drones dans la pénombre. Un contrôleur pourrait simplement écouter la dérive de fréquence et ajuster la poussée. La nature a, encore une fois, une longueur d’avance sur nous.

Selon la source : earth.com

Créé par des humains, assisté par IA.