Des lunettes pour voir le monde comme une baleine

  • Andrew Thaler a inventé une lunette toute simple pour ressentir l'écholocalisation un peu à la manière des dauphins et des autres baleines à dents. © A. Freitag
    19 / 09 / 2018 Par Béatrice Riché

    Vous aimeriez « voir » le monde comme un dauphin, un béluga ou un cachalot ? Andrew Thaler, écologiste scientifique des fonds marins et généticien, vient d’inventer une paire de lunettes et d’écouteurs qui transmettent des vibrations à votre mâchoire afin de vous permettre de percevoir votre environnement comme le font les baleines à dents.

    Les baleines à dents — incluant les dauphins et au moins 65 autres espèces —, ainsi que les chauvesouris, repèrent et identifient les éléments importants de leur environnement (tels leurs proies, leurs congénères, les obstacles, etc.) en émettant des clics sonores et en captant l’écho produit lorsque le son frappe un objet. C’est ce qu’on appelle l’écholocalisation.

    Les clics sonores sont produits par une structure anatomique située dans la tête des baleines à dents, appelée lèvres phoniques ou museau de singe. Le son se déplace ensuite à travers le melon (une partie de la tête remplie de graisse acoustique qui permet de concentrer le son), puis émane du front. Les clics émis rebondissent sur les objets dans l’océan et retournent vers la baleine, qui capte ceux-ci non pas avec des oreilles externes comme les nôtres, mais avec sa mâchoire inférieure. La baleine à dents « entend » donc, en quelque sorte, avec sa mâchoire, qui contient la même graisse acoustique que celle présente dans son melon. Les ondes sonores se déplacent ensuite de la mâchoire à l’oreille interne, permettant à la baleine de traduire cette information en conscience spatiale.

    Les humains peuvent également entendre par conduction osseuse, c’est-à-dire par la propagation du son jusqu’à l’oreille interne via les os du crâne ou de la mâchoire. Plusieurs dispositifs d’écoute — tels des écouteurs de sport et des prothèses auditives — emploient la conduction osseuse.

    Les baleines à dents, comme ce dauphin à flancs blancs, voient avec leurs yeux, mais perçoivent aussi leur environnement grâce à l’écholocalisation. © Renaud Pintiaux

    Pour « voir » comme une baleine, Andrew Thaler a combiné des écouteurs qui emploient la conduction osseuse au niveau de la mâchoire à un module LiDAR (acronyme de l’expression anglaise « light detection and ranging »), un instrument permettant de détecter et d’estimer la distance d’un objet grâce à la lumière.Ce système utilise donc des ondes lumineuses (infrarouges dans le cas présent) pour détecter la présence d’objets, plutôt que des ondes sonores comme chez les baleines. Il a connecté ce système à Arduino, un microcontrôleur utilisé pour créer des objets interactifs, et a attaché tout ceci à une paire de lunettes. C’est ainsi que DolphinView est né!

    Andrew a testé DolphinView au parc près de chez lui. « Avoir une audition complète plus un battement constant de clics m’alertant de la proximité de l’objet directement devant moi était un peu surréaliste et il m’a fallu du temps pour m’habituer à la surcharge sensorielle », relate-t-il sur son site Southern Fried Science. Cependant, « en se promenant, on commence assurément à se faire une idée de ce que signifient tous ces clics et, avec un peu d’entrainement, on peut facilement identifier, les yeux fermés, des choses comme des portes ouvertes », ajoute-t-il.

    DolphinView nous permet d’expérimenter l’écholocalisation, de façon simplifiée. Nous ne savons pas exactement ce que les baleines à dents « voient » lorsqu’elles projettent des sons sur des objets complexes, mais les études démontrent qu’elles peuvent percevoir l’épaisseur et la distance des objets.

    Selon Andrew Thaler,construire cet outil est plus simple que nous pourrions le penser. De la conception à la réalisation, moins de deux jours lui ont été nécessaires et l’ensemble de la construction coute moins de 100 dollars. La documentation est disponible gratuitement sur GitHub et Thingiverse en anglais. Tout est code ouvert et prêt à construire. Un beau projet pour le weekend prochain ?

     

    Source:

    I built a head-mounted LiDAR array that lets you see the world like a dolphin via vibrations sent through your jaw (Southern Fried Science, 24/07/2018)

     


    Après plusieurs années à l’étranger, à travailler sur la conservation des ressources naturelles, les espèces en péril et les changements climatiques, Béatrice Riché est de retour sur les rives du Saint-Laurent, qu’elle arpente tous les jours. Rédactrice pour le GREMM depuis 2016, elle écrit des histoires de baleines, inspirée par tout ce qui se passe ici et ailleurs.