{"id":2366,"date":"2023-07-23T11:01:18","date_gmt":"2023-07-23T09:01:18","guid":{"rendered":"https:\/\/serres-lab.com\/?p=2366"},"modified":"2024-01-15T18:38:29","modified_gmt":"2024-01-15T17:38:29","slug":"proceedings-of-the-national-academy-of-sciences-pnas-skypole-a-method-for-locating-the-north-celestial-pole-from-skylight-polarization-patterns","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/serres-lab.com\/fr\/proceedings-of-the-national-academy-of-sciences-pnas-skypole-a-method-for-locating-the-north-celestial-pole-from-skylight-polarization-patterns\/","title":{"rendered":"[Proceedings of the National Academy of Sciences \u2013 PNAS] Garder le cap gr\u00e2ce aux oiseaux"},"content":{"rendered":"\n

Une \u00e9quipe de chercheurs marseillais de l’Institut des Sciences du Mouvement<\/a> publie dans la revue scientifique PNAS<\/a> sa m\u00e9thode Skypole sur la g\u00e9olocalisation inspir\u00e9e des oiseaux. Des travaux de tout premier plan au niveau international.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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De gauche \u00e0 droite : Marcel Pasquinelli, Julien R. Serres, St\u00e9phane Viollet, L\u00e9o Poughon, Thomas Kronland-Martinet, David Duch\u00e9. 19 juillet 2023
Cr\u00e9dits : JULIE MOYRET <\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n

Et si pour se g\u00e9olocaliser au lieu de multiplier l’envoi de satellites dans l’espace, on \u00e9tudiait d’un peu plus pr\u00e8s la nature ? C’est en partant de ce pos\u00adtulat que les chercheurs marseillais de l’Institut des sciences du Mouvement travaillent de\u00adpuis plusieurs ann\u00e9es \u00e0 Lumi\u00adny. En 2019, AntBot<\/a>, le robot fourmi qu’ils ont con\u00e7u, avait d\u00e9j\u00e0 permis de d\u00e9velopper de nouvelles tech\u00adnologies en s’appuyant sur les comp\u00e9tences des fourmis pour trouver leur cap. \u00ab\u00a0Mais les robo\u00adticiens veulent aller plus loin pour non seulement trouver son cap, mais aussi se g\u00e9olocaliser<\/em>\u00ab\u00a0, explique Julien Serres, ma\u00eetre de conf\u00e9rences sp\u00e9cialis\u00e9 dans la robotique bio-inspi\u00adr\u00e9e et le biomim\u00e9tisme \u00e0 l’Ins\u00adtitut des Sciences du Mouvement rattach\u00e9 au CNRS et \u00e0 Aix Marseille Universit\u00e9.
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Le doctorant marseillais Thomas Kronland-Martinet a illustr\u00e9 de mani\u00e8re artistique ce que verrait la cam\u00e9ra polarim\u00e9trique d\u00e9terminant le nord depuis le Vieux-Port. Le point recherch\u00e9 nous donnant notre nord g\u00e9ographique vrai et notre latitude (donc notre position sur la Terre) se trouve sur l’un des axes de ma croix. Photomontage Thomas Kronland-Martinet.<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n

Six chercheurs ont ainsi commenc\u00e9 \u00e0 travailler \u00e0 la v\u00e9rification d’une hypoth\u00e8se \u00e9mise d\u00e8s les ann\u00e9es 1960 en faisant l’acquisition d’une cam\u00e9ra polarim\u00e9trique, un imageur de quelque 5 millions de pixels. \u00ab\u00a0Nous l’avons install\u00e9e sur le toit du laboratoire afin d’avoir une vision panoramique et avons recherch\u00e9 la fa\u00ad\u00e7on dont tournait le motif de polarisation dans le ciel afin de trouver le vrai nord<\/em>\u00a0\u00bb poursuit le chercheur. Le vrai nord ? Ce n’est pas celui, magn\u00e9tique, vers lequel se dirige l’aiguille d’une boussole. \u00ab\u00a0Ce p\u00f4le magn\u00e9tique bouge et est moins fiable que le p\u00f4le nord c\u00e9leste\u00a0\u00bb, sou\u00adligne Julien Serres. Pour retrouver ce nord, les oiseaux migra\u00adteurs, comme le Passerin indigo et le Bruant des pr\u00e9s observent finement le ciel. De nuit, ils utilisent la rotation des \u00e9toiles et se calent sur Polaris, l’\u00e9toile po\u00adlaire. De jour, ils analysent la polarisation du ciel. Tr\u00e8s r\u00e9pandue dans le monde animal, mais invisible pour l’\u0153il humain, la polarisation du ciel est li\u00e9e au ph\u00e9nom\u00e8ne de diffusion de Rayleigh, \u00e0 l’origine de la couleur bleue du ciel.<\/p>\n\n\n\n

Thomas Kronland-Martinet, doctorant \u00e0 l’Institut des Sciences du Mouvement et \u00e0 l’Institut Mat\u00e9riaux Micro\u00e9lectronique Nanosciences de Pro\u00advence, travaille depuis pr\u00e8s de deux ans sur la question \u00e0 partir des donn\u00e9es collect\u00e9es aupr\u00e8s des oiseaux migrateurs. Le capteur install\u00e9 pen\u00addant plusieurs semaines sur le toit de l’Institut des Neuros\u00adciences de la Timone a montr\u00e9 que m\u00eame en ville, avec une faible visibilit\u00e9 du ciel, on peut arriver \u00e0 se g\u00e9olocaliser pr\u00e9cision gr\u00e2ce aux propri\u00e9t\u00e9s g\u00e9om\u00e9triques du motif de polarisation, et ce, sans \u00eatre reli\u00e9 aux GPS ou aux ondes radio. \u00ab\u00a0Actuellememt, la vision de la lumi\u00e8re polaris\u00e9e n’est pas utilis\u00e9e pour la navigation, et c’est ce sur quoi nous nous sp\u00e9cialisons<\/em>\u00a0\u00bb explique Julien Serres.<\/p>\n\n\n\n

Les Marseillais tiennet ainsi la gragu\u00e9e haute face aux concurrents chinois et am\u00e9ricains, ce qui explique l’importance de la publication de leurs travaux mardi 18 juillet dans la revue scientifique am\u00e9ricaine pluridisciplinaire PNAS<\/a>. \u00ab\u00a0En Europe, nous sommes les seuls \u00e0 d\u00e9velopper ce type de recherche bio-inspir\u00e9e<\/em>\u00ab\u00a0, insiste l’homme originaire de La Bouilladisse. \u00ab\u00a0La m\u00e9thode SkyPole a fait l’objet d’un d\u00e9p\u00f4t de brevet \u00e0 la Soci\u00e9t\u00e9 d’Acc\u00e9l\u00e9ration de Transfert de Technologies Sud-Est<\/a>. On aimerait continuer \u00e0 faire des essais pour les automobiles, g\u00e9n\u00e9rer des banques de donn\u00e9es et travailler sur l’intelligence artificielle. On veut en faire une invention d’utilit\u00e9 publique<\/em>\u00ab\u00a0.<\/p>\n\n\n\n

Les chercheurs esp\u00e8rent que leur publication incitera les biologistes \u00e0 pousser leurs recherches, notamment sur la navigation des oiseaux et leur r\u00e9tine. Car la port\u00e9e de SkyPole est immense face aux inconv\u00e9nients que repr\u00e9sentent les outils actuels. \u00ab\u00a0Le compas magn\u00e9tique est tr\u00e8s sensible aux perturbations \u00e9lectromagn\u00e9tiques, le gyrocompas tr\u00e8s co\u00fbteux et en\u00adcombrant, les signaux des satellites peuvent \u00eatre facilement brouill\u00e9s ou usurp\u00e9s et les \u00e9toiles ne peuvent \u00eatre utilis\u00e9es que de nuit sous un ciel clair<\/em>\u00ab\u00a0, d\u00e9taille Julien Serres. Et parce qu’\u00e0 Mar\u00adseille, on n’a pas de p\u00e9trole, mais on a des talents, l’\u00e9quipe travaille actuellement avec la start-up Solnil<\/a> afin que l’algorithme permette de fabriquer un capteur optique high-tech et\u2026 100% Marseillais.<\/p>\n\n\n\n

Laurence Mildonian<\/a><\/p>\n\n\n\n

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Presse r\u00e9gionale La Provence<\/a> :<\/strong><\/p>\n\n\n\n