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L'on sait que les animaux utilisent une gamme de couleurs et de motifs comme camouflage pour se fondre dans l'arrière-plan et tenter d'échapper à leurs prédateurs. En revanche, on connait moyennement les motifs qui ont évolué pour les protéger lorsqu'ils se déplacent pour trouver de la nourriture et des partenaires et qu'ils sont particulièrement vulnérables. Par MOTDAZZ Résultat en bref. Pays : Royaume-Uni. Commission européenne - CORDIS - Service Projets et résultats, 18.10.2016
"La présence de motifs à contraste élevé, tels que des bandes noires et blanches, ne cache pas un animal, mais peut l'aider à éviter de se faire capturer. Le design contrasté, appelé éblouissement du mouvement, peut semer la confusion chez les prédateurs en altérant leur perception du mouvement, de la vitesse et de la trajectoire de leur proie.
Un projet financé par l'UE, MOTDAZZ (Dazzle markings and movement as an anti-predator strategy), a étudié la manière dont l'éblouissement du mouvement peut influencer la perception des prédateurs, affectant de la sorte le taux de capture des proies.
Les chercheurs ont testé l'effet visuel de l'éblouissement de mouvement en créant un jeu en ligne intitulé Dazzle Bug où les joueurs agissent comme des prédateurs en essayant d'attraper des cibles à motifs qui se déplacent sur l'écran de l'ordinateur. Ces cibles évoluent ensuite en fonction de la facilité avec laquelle elles sont attrapées.
Les cibles facilement attrapées sont éliminées de la «population» alors que les cibles restantes produisent une nouvelle génération de motifs pour simuler l'évolution des motifs en réponse à la prédation. Ces modèles continuent ensuite à évoluer au fur et à mesure que les joueurs tentent de capturer chaque nouvel ensemble de motifs.
À partir de ces résultats, les chercheurs ont pu déterminer quels motifs ont permis d'éviter au mieux la prédation alors que d'autres pressions de sélection sont supprimées. Les motifs générés par Dazzle Bug se sont révélés efficaces dans la manipulation de la perception de la vitesse.
Les chercheurs ont ensuite étudié l'effet visuel de l'éblouissement du mouvement sur les prédateurs réels en présentant à des oiseaux des cibles mobiles portant des motifs à contraste élevé. Cela a donné un scénario de prédation réaliste pour identifier si les marques, la forme et la vitesse sont importants pour échapper à la capture.
MOTDAZZ a combiné l'écologie sensorielle, la physiologie et la recherche cognitive pour tester si les marques d'éblouissement de mouvement peuvent influencer le taux de capture des proies en altérant la perception des proies. Cela a permis de révéler quelles marques sont les plus efficaces et comment les animaux évoluent pour se protéger des attaques lors de leurs déplacements."
→ European Commission : CORDIS : Projects & Results Service : Final Report Summary - MOTDAZZ (Dazzle markings and movement as an anti-predator strategy), 17.05.2016 http://cordis.europa.eu/result/rcn/182141_en.html
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SUR LE MÊME SUJET :
→ Zebra Stripes through the Eyes of Their Predators, Zebras, and Humans http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0145679
En analysant automatiquement des milliers de photos indexées par Google Images, une application aide les scientifiques à étudier la flore et la faune sans bouger de leur ordinateur [L'étude] Just Google it: assessing the use of Google Images to describe geographical variation in visible traits of organisms - Leighton - 2016 - Methods in Ecology and Evolution, 11.05.2016 "... We investigated the use of Google Images in extracting data on geographical variation in phenotypic traits visible from photographs. We compared the distribution of visual traits obtained from Google Images with four previous studies: colour morphs of black bear (Ursus americanus); colouration and spottiness in barn owl (Tyto alba); colour morphs of black sparrowhawk (Accipiter melanoleucus) and the distribution of hooded (Corvus corone) and carrion crows (Corvus cornix) across their European hybrid zone. Additionally, we develop and present a web application (Morphic), which facilitates the human data capture process of this method." (...)
Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. Les Épingles entomologiques - En épingle en 2016 : Mars "Les Zombiptères fascinent ou révulsent. Une nouvelle espèce vient de naître que je décris ci-dessous après avoir indiqué aux nouveaux lecteurs la caractéristique principale de cet ordre, objet de recherches intensives : les individus sont pour une part un insecte, pour l’autre un assemblage de pièces électroniques et de fils. Le Zombiptère est une bête (bien ?) vivante asservie à un ingénieur qui la fait marcher (au sens propre) selon son gré, la dirigeant en général par l’intermédiaire du boîtier électronique soudé sur son dos à l’état nymphal ou imaginal.
Dans le cas des espèces précédemment épinglées dans cette rubrique, les fils susdits transmettent des impulsions aux muscles du thorax ou au système nerveux central. Les performances sont limitées.
La percée technologique tout juste publiée par une équipe de l’université de technologie Nanyang (Singapour) est l’insertion des électrodes dans des muscles des pattes. Le cobaye est une grosse cétoine Mecynorhina torquata (Col. Scarabéidé). Seules les pattes avant sont branchées, dans un premier temps. Avec 8 électrodes reliées à un ordinateur restant sur la paillasse par 8 fils fins, on obtient des mouvements réalistes et modulables desdites pattes. D’après les simulations informatiques, on pourra ainsi gouverner finement la marche d’un Zombiptère en modifiant la longueur de ses pas, leur fréquence et le faire passer de la marche tripode habituelle au galop. Quelles perspectives ? Des micro-engins de reconnaissance plus agiles que les microrobots mécaniques." Article source (gratuit, en anglais)
À lire : Des insectes artificiels, par Alain Fraval. Insectes n° 180 (2016-1).
L’OPIE vend cette cétoine pour 45 € les 6 larves âgées. Ce n’est pas pour jouer au petit ingénieur (spécialité prosthetics engineering) ni pour clouer ou visser des trucs dessus.
[Image] A beetle with 16 stimulation electrodes (two electrodes per muscle) implanted into the eight muscles (controlling protraction, retraction, levation and depression motions in both front legs). Channels 1–8 generated stimulation signals in a predefined sequence for the walking control of the beetle. via Insect–computer hybrid legged robot with user-adjustable speed, step length and walking gait | Journal of The Royal Society Interface, 30.03.2016 http://rsif.royalsocietypublishing.org/content/13/116/20160060
Pour nourrir les urbains, une entreprise canadienne a fait le pari de l’hydroponie, une technique de culture hors-sol.
Par Robin Lambert. Le Monde.fr, 16.05.2015 « [...] Si cette solution permet de réduire la consommation d’eau et de minéraux par rapport à une culture en plein sol, la culture hydroponique ne peut recevoir la certification biologique, réservée aux cultures « essentiellement nourries par l’écosystème du sol », selon le règlement N° 889/2008 de l’UE. » « Reste à contrôler les insectes nuisibles. Comme une serre hydroponique est isolée de l’extérieur, le besoin en pesticides est plus faible. Certaines installations choisissent d’abandonner complètement ces produits en faveur d’insectes prédateurs tels que les coccinelles. C’est le cas pour les Fermes Lufa, qui utilisent aussi des abeilles pour la pollinisation, ce qui permet de diminuer l’achat de graines. Enfin, toute l’atmosphère de la serre est contrôlée par ordinateur : l’humidité et la température, bien sûr, mais aussi la quantité de lumière entrante et même le nombre d’insectes pouvant se balader parmi les légumes. [...] »
[Image] Technologie et nature : les abeilles de Lufa se baladent dans la serre
"Un nouveau dispositif conçu par les écologistes des jardins botaniques de Kew Gardens à Londres est en train d’être testé pour suivre le comportement des "abeilles". Cette nouvelle technologie est basée sur un équipement utilisé pour suivre les palettes dans les entrepôts, comme l’expliquait son créateur, le Dr Mark O’Neill. Le dispositif consiste à placer des capteurs sur les abeilles qui enverront un signal à des lecteurs placés le long des fleurs qui renverront eux-mêmes un signal à un ordinateur."
Ce minuscule capteur fixé sur le dos des abeilles va permettre aux scientifiques de comprendre leur comportement, par Paul Louis. SooCurious, 26.03.2015
[Image] Bumblebees given tiny tracking backpacks so ecologists can monitor their behaviour - Mirror Online, 24.03.2015
http://www.mirror.co.uk/news/technology-science/science/bumblebees-given-tiny-tracking-backpacks-5393019
[Vidéo] Bee behaviour Mapped by Tiny trackers - YouTube, 25.03.2015
https://www.youtube.com/watch?v=Fw0mn8UcEzE ___________________________________________________________________
ET AUSSI (en anglais) :
• RFID tags to provide insights into declining bee populations | The Engineer, 25.03.2015 http://www.theengineer.co.uk/rfid-tags-to-provide-insights-into-declining-bee-populations/1020103.article
Par Guillaume Doisy, Volontaire international chercheur à l'Université Ben-Gourion du Néguev. BE Israël 113 > Des chercheurs de l'Université Ben-Gourion montrent les talents d'architecte des scorpions. « La demeure des scorpions, de profonds terriers, présente une structure évoluée que des chercheurs israéliens ont mis en évidence pour la première fois grâce à une technique de prise d'empreinte [1]. » « Les scorpions sont des prédateurs arachnéens présents sur tous les continents, excepté l'Antarctique. Et même s'ils sont discrets, car chassant la nuit et s'enterrant le jour dans de profonds terrier, leur concentration est particulièrement élevée dans le désert du Néguev. Il suffit de se promener après le coucher du soleil avec une lumière noire (principalement constituée d'ultra-violet) que reflète brillamment leur carapace pour s'en rendre compte. » « Le docteur Amanda Adams, post-doctorant au Marco and Louise Mitrani Department of Desert Ecology du Jacob Blaustein Institutes for Desert Research (Université Ben-Gourion du Néguev) [2] et le professeur Berry Pinshow, son superviseur, ont justement étudié les terriers méconnus du Scorpio maurus palmatus, aussi connu sous le nom de scorpion doré israélien. Pour cela, ils ont utilisé de l'aluminium fondu qu'ils ont versé dans des terriers de scorpions. Un fois l'aluminium refroidi et solidifié, ils extraient l'empreinte du terrier et la scannent avec un laser 3D pour pouvoir l'étudier sur ordinateur. Cette technique utilisant de l'aluminium fondu a été popularisée auprès du public par le réalisateur Wolfgang Thaler qui s'en sert dans son documentaire Ants! - Nature's Secret Power [3] pour mettre au jour une gigantesque colonie de fourmis. » [...] [Image] « Un Scorpio maurus palmatus sous lumière noire » [1] "BGU researchers show scorpions to be master architects" - http://in.bgu.ac.il/en/Pages/news/scorpions-architects.aspx
[2] The Jacob Blaustein Institutes for Desert Research - http://in.bgu.ac.il/en/bidr/Pages/default.aspx
[3] Wolfgang Thaler et Bert Hoelldobler, Ants - Nature's Secret Power, 2006 - https://www.youtube.com/watch?v=Z-gIx7LXcQM
Par Alain Fraval. OPIE. « Des nouvelles des insectes : les Épingles entomologiques »
« Il suffit d’injecter à une blatte un lot bien choisi et assez fourni de nanorobots. Ceux-ci, des fragments d’ADN, peuvent prendre deux états, plié et déplié, en fonction de la molécule rencontrée ; en interagissant entre eux, ils forment un ordinateur à ADN. On attend de cette technique des outils capables de réparer nos cellules et des vecteurs de substances actives (qu’ils portent tant qu’ils sont pliés) capables d’atteindre des cibles microscopiques. »
« Daniel Levner, bio-ingénieur au Wyss Institute de l’université d’Harvard (Massachussetts, États-Unis) et ses collègues de l’université Bar Ilan à Ramat-Gan (Israël), ont injecté de ces nanorobots – munis d’un marqueur fluorescent – à des Blaberus discoidalis (Blatt. Blabéridé). Ceci pour étudier comment ils délivrent les substances dans leur organisme. Au final, le système in vivo formé par l’armée des agents microscopiques s’est avéré potentiellement comparable en souplesse et précision à ce que pourrait faire un ordinateur 8 bits (un Atari ou Commodore des années 80 du siècle passé). »
« Dans un vertébré, ces nanorobots seraient attaqués par le système immunitaire. Mais l’équipe pense trouver la parade d’ici 5 ans. »
D’après « DNA nanobots deliver drugs in living cockroaches », par Sarah Spickernell. Lu le 8 avril 2014 à www.newscientist.com/
NB : l’hôte des nanorobots peut aussi fournir le courant (dont ils n’ont que faire, d'ailleurs) : Épingle Jus de blatte de 2012.
[Image via NewScientist : « As much computing power as a Commodore 64 (Image: Daly and Newton/Getty Images) »]
[L'étude : Universal computing by DNA origami robots in a living animal : Nature Nanotechnology : Nature Publishing Group]
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Dans certaines régions du monde, les abeilles mellifères subissent un déclin dramatique. Intel espère aider les chercheurs en les affublant de micropuces Par Henri. Journal du Geek, 23.07.2016 "Comme de nombreuses autres espèces d’insectes et d’animaux, les abeilles subissent une véritable hécatombe dans certaines régions du monde. Mais ce déclin dramatique est extrêmement dur à expliquer, même chez les spécialistes. Pour mieux comprendre et lutter contre cette tragédie, la firme Intel s’est associée depuis un moment avec le CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization), un organisme qui étudie l’effet de l’industrie et de la vie humaine sur notre planète.
Environ trois quarts des cultures mondiales, ce qui inclut les fruits, les légumes et le café, dépendent de la pollinisation par les abeilles, les papillons, les coléoptères et autres espèces de pollinisateurs, selon un rapport des Nations Unies qui a marqué un véritable tournant dans la compréhension de l’ampleur du phénomène." (...) → Intel s’engage pour la sauvegarde des abeilles en plaçant son mini-ordinateur Edison dans les ruches | Espace Presse, 10.09.2015 https://newsroom.intel.fr/news-releases/intel-sengage-pour-la-sauvegarde-des-abeilles-en-placant-son-mini-ordinateur-edison-dans-les-ruches/
"Malgré plus de 50 ans de recherche en robotique, la plupart des robots existants sont loin d’être aussi résilients que les animaux : ce sont des machines fragiles qui stoppent facilement de fonctionner lorsque les conditions deviennent difficiles. Le but du projet est de changer cette situation en proposant de nouveaux algorithmes permettant à des robots autonomes de continuer leurs missions dans des situations complètement imprévues, et notamment des dommages matériels." RECHERCHE / Actualités / Les ERC à l'UPMC / Des robots aussi résilients que des animaux, ResiBots, Jean-Baptiste Mouret, 27.03.2015
[Image] Ce robot hexapode est utilisé dans nos expériences pour évaluer nos algorithmes. Il a ici la patte avant gauche cassée. Le robot embarque une batterie, un ordinateur sous GNU/Linux, et une caméra 3D. Grâce à un algorithme d’odométrie visuelle, la caméra 3D permet au robot d’évaluer sa vitesse de déplacement et donc d'évaluer sa performance sans dispositif externe. (Antoine Cully/UPMC 2015)
La technique utilisée par la crevette-mante pour polariser la lumière pourrait fournir des solutions performantes à l'électronique de demain [L'étude] A shape-anisotropic reflective polarizer in a stomatopod crustacean : Scientific Reports, 17.02.2016
http://www.nature.com/articles/srep21744#references
Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. « Les Épingles entomologiques - En épingle en 2015 : Avril »
De nombreux insectes arborent des couleurs métallisées. Leur cuticule comporte des écailles microscopiques qui provoquent la diffraction de la lumière, d’où leur aspect irisé. Leur couleur change selon l’angle avec lequel on les regarde. À quoi leur sert le goniochromisme ?
À attirer le partenaire sexuel, à se distinguer des espèces mimétiques, à se protéger de l’échauffement… Thomas Pike, chercheur aux universités d’Exeter et de Lincoln (Royaume-Uni) a éprouvé l’hypothèse d’une défense contre la prédation.
Il a d’abord entraîné des cailles du Japon à becqueter l’image d’un coléoptère d’une couleur mate traversant l’écran tactile d’un ordinateur. Récompense : un ver de farine. Puis il a donné à l’insecte virtuel la couleur de la Mouche verte Lucilia sericata (Calliphoridé) et comparé le nombre de coups de bec donnés pile dans la cible. Les cailles ont besoin de 2,5 coups pour atteindre le coléo mat contre 4 pour le même métallisé. Et dans ce cas, l’oiseau touche l’écran plus loin de la cible.
Évidemment, cette manip a été conduite dans des conditions bien loin du milieu naturel et devra y être répétée.
L’adoption de couleurs iridescentes, fréquente dans le monde animal, a pu évoluer comme une façon d’échapper à la prédation.
Article source
[Image] Green bottle fly (Lucilia sericata) via Ecologist finds shimmery insects more difficult for bird to catch
http://phys.org/news/2015-04-ecologist-shimmery-insects-difficult-bird.html
[L'étude] Interference coloration as an anti-predator defence | Biology Letters http://rsbl.royalsocietypublishing.org/content/11/4/20150159.figures-only
Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. « Les Épingles entomologiques - En épingle en 2015 : Avril »
« Pourquoi certains papillons ont sur les ailes des taches rondes qui ressemblent à des yeux, appelées ocelles ? Une équipe anglaise a récemment réfuté qu’il s’agit là de mimétisme, le papillon prenant l’allure d’une tête de prédateur ; elle a conclu à l’exposition de formes colorées rebutant les éventuels prédateurs. »
« Des entomologistes finlandais (de l’université Jyvaskyla) défendent l’hypothèse du mimétisme, les résultats de cette manip à l’appui. Dans une grande cage, au sol, un écran d’ordinateur avec juste au-dessus un ver de farine. Une mésange charbonnière entre dans la cage ; l’écran fait défiler alors rapidement 5 images : une tête de chouette les yeux grands ouverts, la même les yeux clos, un papillon les ailes ouvertes avec des ocelles ressemblant à des yeux de chouette, le même aux couleurs inversées et le même avec les ocelles effacées. »
« Les mésanges ont réagi fortement au portrait de chouette yeux ouverts, et un peu plus à la photo du papillon à ocelles de chouettes. Les autres images ne les ont guère intéressées. Elles voient clairement dans les ocelles une chouette, oiseau friand de mésanges. »
« D’après « Study suggests fake eyes on butterfly wings mimic eyes of predators », par Bob Yirka. Lu le 8 avril 2014 à //phys.org/news/ »
[L'étude] Current Zoology Do animal eyespots really mimic eyes? http://www.currentzoology.org/temp/%7B81704A59-EB3A-44E0-988A-4C8557EB90E4%7D.pdf [Image] http://cdn.phys.org/newman/csz/news/800/2015/552500eaac729.jpg
Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. « Des nouvelles des insectes : les Épingles entomologiques »
« En collection, les insectes (imagos) sont montés, c’est-à-dire transpercés d’une épingle qui sert à les piquer dans leur boîte et à les déplacer sans les toucher. Il serait très avantageux de disposer d’images précises et complètes (sous toutes les coutures, en relief, et avec les couleurs) de ces spécimens, images numériques qui pourraient circuler à la vitesse des connexions Internet, accompagnées de tous les documents intéressants. On dispose depuis longtemps de dessins et de photos, des représentations dans le plan qui donnent une vue très partielle de la complexité de la morphologie et des textures de surface des échantillons. »
« Les outils d’imagerie, tels que les tomographes à rayons X, fournissent des documents en noir et blanc et sont très coûteux. Une équipe d’entomologistes australiens a mis au point un système relativement simple, rapide et aux composants facilement accessibles. L’insecte (de 3 à 30 mm) est traduit par un fichier informatique de 5 à 24 Mo qu’un logiciel ad hoc expose sous forme d’une image 3D que l’on peut faire tourner. »
« Le spécimen (désépinglé) est empalé sur une tige fixée à une platine mobile motorisée. Face à lui, un appareil photo muni d’un objectif macro et d’un flash annulaire. Le tout est automatisé et plusieurs modes sont possibles dont le stacking pour les plus petits insectes (prises de vues successives avec variation de la mise au point). L’ordinateur reconstruit l’image finale à partir de toutes les vues enregistrées. »
« Et même, il efface l’épingle dans les cas où on ne peut pas la retirer. »
Article source : Capturing Natural-Colour 3D Models of Insects for Species Discovery and Diagnostics, par Chuong V. Nguyen et al., 24 avril 2013.
À relire : Les épingles, par Alain Fraval. Insectes n° 129 (2003-2) et Les illustrations entomologiques.
Par Stanislas Kraland. Le HuffPost. « Est-ce un insecte ou un robot ? Les deux mon général. Lancé cet été sur une plateforme de crowdfunding par une entreprise éducative, le projet RoboRoach propose de démocratiser les neurosciences... en créant son propre cafard cyborg. »
« Si l’initiative peut faire sourire, des chercheurs de la North Carolina State University (NCSU) prennent la chose au sérieux. Ils estiment dans une étude que de petits cyborgs, comme ces cafards, pourraient se révéler utiles en cas de catastrophe, grâce à leur capacité à explorer éboulis, ruines et autres décombres. »
Cartographie en direct
« L'idée? Envoyer sur le terrain une nuée de cyborgs contrôlés à distance et équipés de capteurs électroniques. "On s'est concentré sur la possibilité de cartographier les lieux où on ne pourrait suivre les cyborgs à la trace à cause de l'absence de GPS, comme un immeuble écroulé," précise dans un communiqué Edgar Lobaton, assistant-professeur d'ingénierie informatique et électrique à la NCSU. »
« Dans un premier temps, les cyborgs exploreraient la zone de manière tout à fait aléatoire. Si le lieu est confiné et qu'ils croisent des victimes, les humains en seraient prévenus en surface grâce aux ondes radio émises par les biobots. »
« Une fois la nuée de cyborgs éparpillée, les cyborgs seraient ensuite instruits de continuer d'avancer jusqu'à ce qu'ils se retrouvent face à un mur et le suivent. En alternant mouvements aléatoires et suivis de mur, les cyborgs pourraient être amenées à se croiser et donc à le signaler en surface, toujours grâce à un signal radio. »
« En surface justement, un ordinateur récupérerait les données. En les croisant grâce à un algorithme, les sauveteurs pourraient alors cartographier les décombres. "Cela donnerait aux premiers secours une idée de la topographie du lieu," explique le chercheur. »
Polémique
« Technologiquement, c'est faisable. La preuve: ces insectes cyborg existent déjà, comme en témoignent les RoboRoach. »
« Cependant, l'idée de prendre possession du corps d'êtres vivants grâce à la technologie crée d'ores et déjà la polémique. Lorsque les deux ingénieurs à l'origine de RoboRoach ont présenté leur projet à l'occasion d'une conférence TEDx à Detroit début octobre, le professeur de philosophie canadien Michael Allen Fox avait dénoncé "une manière de considérer des organismes vivants complexes comme s'il s'agissait de machines ou d'outils". »
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→ Si le zèbre a des rayures, c'est pour se protéger des mouches - From www.rtl.fr - February 5, 1:46 PM
→ 'les rayures du zèbre' in EntomoNews | Scoop.it
http://www.scoop.it/t/entomonews/?tag=les+rayures+du+z%C3%A8bre