E14 Système de contrôle neuromusculaire

Topique

Ce module contrôle l'ensemble du système de vol : l'ensemble des capteurs, processeurs et actionneurs neurologiques qui convertissent les informations sensorielles reçues par l'oiseau — sa position, sa vitesse, son orientation et les stimuli visuels qu'il perçoit — en signaux musculaires. Ces signaux ajustent en temps réel la géométrie des ailes, la force de battement et la trajectoire de vol.

Ce contrôleur de système de vol assure la boucle de rétroaction entre l'observation de l'état du système de vol à un instant donné et l'exécution de l'action corrective qui modifie cet état à l'instant suivant : il observe, corrige et observe le résultat de sa propre correction, et ce, inlassablement pendant toute la durée du vol.

La rapidité de ce contrôleur de système de vol rend possible le vol des oiseaux les plus agiles : le système nerveux de l'autour des palombes, par exemple, traite les informations visuelles reçues lors de la poursuite d'une proie et exécute les corrections musculaires correspondantes avec une latence de dix à trente millisecondes.

Le temps de réaction du système nerveux de l'autour des palombes est comparable à celui des meilleurs systèmes de commandes de vol électriques des avions de chasse les plus modernes, à la différence près que le système nerveux de l'autour est intégré à un tissu nerveux dont la masse totale n'atteint pas deux grammes, bien moins que celle de n'importe quel système de commande électronique équivalent.

La principale différence entre ce système nerveux et un système de commandes de vol électriques réside cependant non pas dans la vitesse, mais dans la capacité d'apprentissage : le système nerveux de l'oiseau peut apprendre et adapter sa propre représentation de l'environnement en vol, une capacité que les systèmes de commande électroniques commencent seulement à reproduire grâce aux réseaux de neurones artificiels.

Cette combinaison de rapidité de réaction, de légèreté et de capacité d'apprentissage fait de ce contrôleur de vol l'élément essentiel qui permet l'exécution de tout le répertoire de manœuvres qu'un oiseau en bonne santé peut réaliser. Et c’est, pour la même raison, la partie dont la dégradation — par un pesticide, un métal lourd, un agent pathogène ou une toxine — suffit à introduire une plus grande latence de réponse, un gain correctif plus faible et les oscillations qui transforment un oiseau au corps sain en un oiseau qui ne peut plus voler avec la même précision.

ID:2337