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Pilotes de pigeons
Main insérant un pigeon dans le missile Fondation BF Skinner
Alors que la Seconde Guerre mondiale faisait rage dans les années 1940, une confrontation entre les systèmes de guidage de missiles s'est déroulée dans le bâtiment 20, siège du laboratoire de rayonnement du MIT récemment créé. L'équipe du Rad Lab construisait secrètement des technologies de radar à micro-ondes pour soutenir les troupes alliées, en se concentrant sur la détection : les technologies de localisation d'avions et les explosifs de recherche de cibles. Mais dans le Midwest, le psychologue B. F. Skinner avait concocté un plan alternatif : au lieu de construire des technologies de guidage, pourquoi ne pas laisser des animaux avec des capacités innées de guidage faire le guidage ? Il a commencé à former des pigeons pour piloter des bombes.
Skinner considérait l'idée comme une extension logique des années passées à étudier le comportement animal. Il avait déjà mené ses désormais célèbres expériences sur les rats, qui montraient que le comportement pouvait être contrôlé en manipulant les conditions environnementales, et il savait que si des tâches compliquées étaient divisées en éléments simples, les animaux disposant de suffisamment de temps (et de friandises) pourraient les maîtriser pièce par pièce. . L'armée américaine utilisait déjà des pigeons entraînés pour la livraison de messages. Pourquoi pas pour la livraison de bombes aussi ?
Dans les mois qui ont suivi le bombardement de Varsovie par Hitler en 1939, Skinner, qui était alors professeur à l'Université du Minnesota, s'est demandé si des missiles défensifs largués à haute altitude pouvaient détruire des avions d'attaque en vol. Alors qu'il était dans un train, il a repéré des oiseaux volant en formation et a pensé que la solution m'attendait peut-être dans mon propre jardin.
Mais d'abord, il devait apprendre aux oiseaux à reconnaître les cibles. Skinner a coupé le bout d'une chaussette et a glissé un pigeon à l'intérieur, la tête dépassant du bout. Ailes retenues et pattes attachées avec un lacet, l'oiseau a été attaché à un bloc de bois et placé dans un appareil attaché à un palan électrique qui pouvait monter et descendre, et à une piste qui traversait le plafond et le long du mur de Skinner. En poussant des tiges légères stratégiquement placées, le pigeon pouvait diriger l'engin vers le haut ou vers le bas, à droite ou à gauche.
Skinner a installé un œil de bœuf suspendu qui contenait une tasse de grain et a progressivement éloigné le point de départ de l'engin de direction du pigeon, apprenant finalement à l'oiseau à s'aligner directement devant la cible alors qu'il était roulé à travers la pièce.
Pendant ce temps, les chercheurs du MIT faisaient leurs propres percées. La recherche sur les systèmes de défense radar à micro-ondes avait commencé au Rad Lab peu de temps après que le Comité de recherche de la défense nationale l'ait créé au début de 1941. En 1942, le successeur de la NDRC, l'Office of Scientific Research and Development (OSRD) - qui était dirigé par Vannevar Bush , EGD '16, ancien doyen de la MIT School of Engineering, a lancé sa division de missiles guidés au Rad Lab.
L'équipe de missiles guidés s'est concentrée sur le développement de missiles à tête chercheuse pouvant être transportés à l'extérieur sur des avions volant à haute altitude. Tout au long de 1942, ils ont construit plusieurs systèmes expérimentaux, dont un pour la bombe planante guidée connue sous le nom de Pélican. Le projet Pelican a été conçu pour guider un récepteur dans le cône de nez de la bombe vers un émetteur au sol agissant comme une cible. Le Rad Lab réalisait des percées radar dans des domaines tels que la navigation et la détection des navires air-surface. Mais des centaines de vols d'essai (sans bombe) plus tard, les systèmes de missiles guidés n'étaient toujours pas fiables.
À la fin de 1942, Skinner avait demandé deux fois des fonds à l'OSRD pour la recherche sur les pigeons, et deux fois avaient été rejetés. Un collègue chercheur a mentionné le travail aux dirigeants de General Mills, et la société a donné à Skinner 5 000 $ et un espace dans un ancien moulin à farine pour développer le projet afin que sa faisabilité puisse être prouvée au gouvernement. Skinner, plusieurs étudiants et un ingénieur de General Mills ont commencé à tester les performances des pigeons retenus dans des conditions de vol extrêmes. Après avoir découvert que les oiseaux sous-alimentés restaient concentrés sur la nourriture au milieu des changements de température, de pression, d'accélération, de bruit et de vibrations, ils ont également commencé à concevoir des moyens de transformer le picage de précision en bombardement de précision.
L'équipe a construit un appareil pour entraîner quatre oiseaux simultanément. Chaque pigeon était harnaché et placé dans un enclos étanche avec une ouverture de quatre pouces près du bec de l'oiseau. L'ouverture contenait une plaque translucide avec une image d'une cible projetée à partir d'une lentille à l'extérieur de l'enceinte. Des faisceaux lumineux formaient un X là où le pigeon devait frapper, et pendant qu'il picorait, le grain tombait sur l'assiette. Au fur et à mesure que la cible se déplaçait dans le champ de vision, les pigeons bougeaient la tête pour continuer à picorer directement au centre de la cible et faire venir la nourriture. (Skinner se rendrait compte plus tard que le cannabis rendait les pigeons presque intrépides et remplaçait le grain par des graines de chanvre.) L'OSRD a accordé à General Mills 25 000 $ pour développer le projet Pigeon pour le Pelican, qui avait été conçu pour voler sans changer radicalement de direction. Si un système de guidage de pigeon pouvait déplacer la bombe de quelques degrés vers la cible lors de sa chute, cela augmenterait la précision.
L'équipe de Skinner a construit une unité à plusieurs oiseaux avec trois lentilles, trois écrans et des chambres sous pression pour trois oiseaux retenus qui avaient été entraînés à reconnaître les images aériennes d'une cible. Conditionnés à s'attendre à ce que le grain finisse par tomber, les oiseaux picoraient assidûment les cibles projetées sur les écrans. Chaque écran avait des vannes d'aération positionnées sur les bords nord, sud, est et ouest. Lorsque l'image cible s'est éloignée du centre (et que le picage l'a fait aussi), l'air du côté opposé de la plaque a été libéré, déclenchant des capteurs pneumatiques et envoyant des signaux directionnels pour déplacer les ailettes de la bombe planée. Pour éviter les erreurs, deux des trois oiseaux devaient se mettre d'accord avant que le système ne change de direction. L'équipe a construit un simulateur qui imitait la direction de Pelican.
Au début de 1944, après avoir appris que l'OSRD n'avait pas renouvelé son contrat, Skinner se rendit au MIT pour montrer aux chercheurs du bâtiment 20 ce qu'ils manquaient. Lors d'une démonstration en direct, les oiseaux ont suivi avec succès la cible, picorant suffisamment vite et fort pour maintenir l'image à moins de 3 degrés du centre de l'écran. Les réactions ont été mitigées. Alors que l'ingénieur en servomécanismes (et futur doyen de la Graduate School du MIT) Harold Hazen '24, SM '29, SCD '31, a déclaré que les pigeons étaient meilleurs que le radar, d'autres doutaient que les conditions de test de Skinner simulaient avec précision une bombe planée en vol et ont déclaré que ce serait trop difficile de régler finement le servomécanisme reliant le picorage à la direction. Au lieu de convaincre l'OSRD de renouveler le financement du projet Pigeon, la démonstration a prouvé ce que Skinner lui-même avait observé un jour : un pigeon était plus facilement contrôlé qu'un physicien siégeant à un comité.
Le projet Pigeon a été abandonné au profit d'une autre bombe prometteuse inspirée des animaux. En mai 1944, une équipe dirigée par le National Bureau of Standards, comprenant un groupe de recherche Rad Lab dirigé par Ralph Lamm et Perry Stout, a commencé à tester la bombe Bat, un missile qui émettait un rayonnement électrique et utilisait l'écholocation pour estimer la distance d'une cible. Il est devenu le premier missile guidé entièrement automatique déployé au combat.
Le psychologue expérimental Franklin V. Taylor, qui dirigeait alors le Naval Research Lab à Washington, DC, a brièvement redémarré le projet Pigeon en 1948 après avoir vu un film sur les pilotes d'oiseaux de Skinner. Son équipe a attaché des électrodes en or aux becs des pigeons et a projeté les images cibles sur des écrans conducteurs qui ont transféré leurs coups de bec en signaux électroniques, remplaçant les commandes pneumatiques. Mais le projet a été annulé en 1953 car d'autres systèmes de guidage électronique sont devenus plus fiables.
Bien que les bombes guidées par des pigeons n'aient jamais pris leur envol, Skinner a soutenu la recherche. Appelez ça une idée folle si vous voulez, écrivait-il dans un résumé du projet publié en 1960. C'en est une en laquelle je n'ai jamais perdu foi.