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Par un Moustache
Les phoques communs ont une capacité étonnamment fine de détecter leurs proies. Même les yeux bandés, les phoques entraînés peuvent suivre la trajectoire précise d'un poisson qui est passé 30 secondes plus tôt. Les scientifiques soupçonnent que la capacité de suivi de type laser du phoque est due en partie à ses moustaches.
Aujourd'hui, les ingénieurs du MIT ont fabriqué et testé un modèle à grande échelle de la moustache d'un phoque commun et identifié un mécanisme qui pourrait expliquer comment les phoques perçoivent leur environnement et suivent leurs proies.
L'équipe a découvert que les moustaches d'un phoque ont une forme unique : même à l'œil nu, une moustache individuelle apparaît ondulée plutôt qu'uniforme. Sous une loupe, le motif est plus complexe, avec une section transversale elliptique dont la taille varie le long de son envergure.
La morphologie de la moustache, selon les chercheurs, peut aider le phoque à bloquer les effets de son propre mouvement lorsqu'il nage dans l'eau.
C'est comme avoir la possibilité de sortir la tête par la fenêtre d'une voiture et qu'il n'y ait pas de bruit, de sorte que vos oreilles ne sonnent pas : c'est un effet apaisant, explique le professeur de génie mécanique Michael Triantafyllou, SM '77, ScD '79.
À l'aide de techniques d'impression 3D, Heather Beem, PhD '15, a reproduit la morphologie ondulée à une échelle beaucoup plus grande. Elle a attaché le modèle à moustaches à une piste mobile suspendue au-dessus d'un réservoir d'eau de 30 mètres de long. Ensuite, elle a testé les propriétés de vibration de la moustache lorsqu'elle se déplaçait dans l'eau seule et avec un autre objet.
Beem a observé que la géométrie de la moustache remplit deux fonctions principales. Premièrement, cela permet à la moustache de rester relativement immobile, avec peu de vibrations, lorsque le phoque se déplace dans de l'eau calme. Il induit également la moustache à osciller dans un mouvement de slalom en réponse à la turbulence laissée par un objet en mouvement.
Beem a découvert que la moustache slalomait entre les tourbillons comme un skieur zigzaguant entre les drapeaux. Elle dit que cette réponse peut donner aux phoques un indice sur le chemin d'un objet, sa taille et même sa forme.
La géométrie de la moustache permet à ce phénomène de pouvoir se déplacer très silencieusement dans l'eau si l'eau est calme et d'extraire de l'énergie du sillage du poisson afin de vibrer beaucoup, dit Beem. Nous avons maintenant une idée de la façon dont il est possible que les phoques puissent trouver des poissons qu'ils ne peuvent pas voir.