Une canne-sonar pour les déficients visuels

Les chauves-souris ont inspiré la création de cannes vibrantes, qui seront mises au service des déficients visuels. Le développement de systèmes de commandes pour les avions, fonctionnant sur les mêmes principes est aussi prévu.

La canne électronique est particulièrement légère. Elle émet des ondes sonores à une fréquence (ultrason) trop élevée pour pouvoir être décelées par l’oreille humaine. Elle produit une carte en trois dimensions des objets se trouvant dans un périmètre de trois mètres. Cette canne détecte les objets sur son chemin et avertit son propriétaire déficient visuel, en faisant vibrer des boutons qui se trouvent sur le manche. Ce produit a été conçu par Dean Waters, un assistant de recherche à l’Université de Leeds et spécialiste des chauves-souris.

Waters explique que cette canne, qui jusqu’à présent a été testée sur vingt-cinq déficients visuels, s’est avérée avoir un très grand succès. (1)

La canne émet 60.000 pulsations sonores par seconde, et perçoit les retours d’échos. Des boutons situés sur la canne permettent au mal voyant qui l’utilise de sentir l’intensité de l’ultrason réfléchi. Un signal rapide et puissant signifie que l’obstacle est proche.

Pour attirer l’attention sur son travail, Waters, qui est zoologiste, a exposé une maquette intéressante lors d’un festival de science à Salford, près de la ville de Manchester en Grande-Bretagne. Sur cette maquette, un système d’écholocation, un sonar de chauve-souris adapté à l’oreille humaine, était utilisé pour localiser des objets dans un environnement de réalité virtuelle. Ici, l’idée était de développer des systèmes pour permettre aux pilotes de chasse de contrôler certains systèmes de vol grâce à leur ouïe. Les pilotes pourraient ainsi utiliser leur vue pour d’autres tâches.

"Lorsque vous conduisez, vous ne pouvez pas regarder à la fois la route et le compteur de vitesse, mais vous pouvez écouter la radio en même temps", déclare Waters.(2)

Les êtres humains sont incapables d’émettre des ondes sonores de haute fréquence, comme le font les chauves-souris. Waters a donc développé un système virtuel qui envoie les sons de l’écholocation de la chauve-souris, et renvoie des échos qui sont transformés en une fréquence qui peut être détectée par l’oreille humaine. Il a placé dans une pièce des personnes portant des écouteurs, et leur a demandé de chasser un insecte virtuel en utilisant uniquement les sons d’écholocation. Les sujets ont mieux réussi à atteindre leur cible avec les sons de chauve-souris qu’avec une source de son telle que la stéréo. Cette différence provient du fait que les cris des chauves-souris sont meilleurs pour produire des cartes auditives de l’espace. Comme les cris sont courts, les échos renvoyés sont plus aigus. Ces derniers possèdent aussi une structure de bande large, et contiennent à la fois des données de haute et basse fréquence. Les chauves-souris sont ainsi capables de déterminer un emplacement de manière plus efficace. De plus, lorsqu’elles s'approchent de leur cible, les chauves-souris changent les sons qu’elles émettent de manière dynamique, en utilisant des cris plus courts.

Ce système de chasse supérieur des chauves-souris constitue la source de la canne-sonar, et du système virtuel d’écholocation. Il n’y a aucun doute, ceci est un signe du parfait fonctionnement de la conception de la chauve-souris, une conception assez impressionnante pour inspirer la plus récente des technologies.

Lorsque nous regardons la canne-sonar, nous comprenons qu’elle a été conçue dans un but bien particulier. Nous pouvons voir que des composants précis ont été spécialement assemblés de manière à émettre des sons et à identifier l’emplacement des objets en détectant leur écho. Ces caractéristiques sont présentes exactement de la même manière chez la chauve-souris, qui a inspiré la canne-sonar. De la même manière que d’autres organes fonctionnent en parfaite coordination, comme l’oreille et le cerveau, le sonar dote la chauve-souris, qui chasse de nuit et est incapable de voir ce qui l’entoure, d’un avantage pour localiser ses proies. Bien que les ingénieurs aient utilisé le sonar de la chauve-souris comme modèle, cette dernière ne l’a pas emprunté à un autre être vivant pour ensuite le développer en elle-même. Il est évident que cet organe, dont la conception est beaucoup plus complexe que celle de la canne-sonar, a été parfaitement créé. Dieu a créé la chauve-souris sans modèle existant. Dans un verset du Coran Dieu révèle :

[Dieu est] le Créateur des cieux et de la terre à partir du néant. Lorsqu’Il décide une chose, Il dit seulement "sois", et elle est aussitôt. (Coran : 2, 117)

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1 Joanne Baker, "Sonar cane helps blind navigate", Nature Science Update, 9 septembre 2003, http://www.nature.com/nsu/030908/030908-2.html 
2 Emily Singer, "Bat echoes used as virtual reality guide", 14 septembre 2003, NewScientist.com