Illustration d'un oiseau posé sur une branche
@ Nathalie Nourry / CNRS
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La tenségrité ou pourquoi les oiseaux ne tombent pas en dormant

Vivant

Une équipe de scientifiques du Muséum national d’histoire naturelle (MNHN) et du CNRS a découvert le secret de l'équilibre exceptionnel des oiseaux, qui parviennent à dormir tout en restant debout. Des recherches qui ouvrent des perspectives en robotique.

Comment les oiseaux, dotés de pattes si fines, peuvent-ils rester en équilibre, parfois malgré le vent et les mouvements des branches, tout en dormant ? Pour le savoir, les chercheurs ont recréé un modèle numérique basé sur l'anatomie d'un petit oiseau, en simplifiant à outrance les os, les muscles et les tendons. Ils ont découvert qu'un savant mélange de tension et de compression, la tenségrité, leur permettait de se maintenir debout, sans réflexion ni concentration, même en dormant.

infographie complète tenségrité
Cliquez sur l'image pour l'agrandir - © Nathalie Nourry / CNRS

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  1. Comment les oiseaux parviennent à maintenir leur équilibre debout, y compris lorsqu'ils dorment ? Leur stabilité repose sur la "tenségrité", un équilibre entre tension et compression dans leurs pattes, ce qui leur permet de rester debout sans effort.
  2. Pour mieux comprendre la tenségrité, imaginons que l’on construit un pont ou une tour avec des bâtons et des câbles plus ou moins rigides. En attachant les bâtons aux câbles tendus, tout reste en place, même si l’on bouge un peu les bâtons. C’est ça, la tenségrité : un équilibre entre des forces qui tirent (les câbles) et des forces qui compriment (les bâtons), pour que la structure tienne sans jamais céder.
  3. Chez les oiseaux, c'est pareil dans leurs pattes : leurs tendons jouent le rôle des câbles et leurs os celui des bâtons, ce qui les aide à rester debout, qu’il pleuve, qu’il vente et même lorsqu’ils dorment et ce sans le moindre effort !
  4. Les scientifiques ont utilisé un modèle numérique basé sur l'anatomie d'un petit oiseau pour percer les mystères de cette stabilité. Ils ont découvert que ce sont bien les tendons raides et calcifiés qui, dans les pattes des oiseaux, jouent un rôle crucial dans leur équilibre.
  5. La découverte de ce mécanisme pourrait avoir des applications en robotique, notamment pour développer des robots bipèdes capables de rester en équilibre sans consommer d'énergie, inspirés par la tenségrité observée chez les oiseaux.

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