Les ingénieurs conçoivent des robots pour lutter contre les poissons envahisseurs

Une équipe de chercheurs a conçu un robot qui éloigne le poisson moustique envahisseur, qui coupe les queues des poissons d’eau douce et des têtards pour manger leurs œufs. La nouvelle étude démontre comment la peur peut modifier le comportement, la physiologie et la fertilité du poisson moustique, et cela peut avoir de grandes implications dans la lutte contre les espèces envahissantes.

L’étude a été publiée le 16 décembre dans la revue iScience.

S’inspirer d’un prédateur naturel

L’équipe internationale est composée de biologistes et d’ingénieurs d’Australie, des États-Unis et d’Italie. Ils ont examiné la perche à grande bouche, qui est le prédateur naturel du poisson moustique, afin de s’inspirer pour les nouveaux robots.

L’équipe a conçu un poisson robotique qui imite l’apparence et simule les mouvements de la perche à grande bouche. Avec l’aide de la vision par ordinateur, le robot peut frapper lorsqu’il identifie un poisson moustique qui s’approche de têtards. L’espèce envahissante montre alors des comportements de peur et de stress avant de subir une perte de poids, des changements de forme du corps et une réduction de la fertilité.

Giovanni Polverino est de l’Université de l’Ouest de l’Australie et est le premier auteur de la recherche.

“Le poisson moustique est l’une des 100 pires espèces envahissantes du monde, et les méthodes actuelles pour l’éliminer sont trop coûteuses et trop longues pour contraster efficacement sa propagation”, déclare Polverino. “Ce fléau mondial est une menace grave pour de nombreux animaux aquatiques. Au lieu de les tuer un par un, nous présentons une approche qui peut informer de meilleures stratégies pour contrôler ce fléau mondial. Nous avons fait de leur pire cauchemar une réalité : un robot qui effraie le poisson moustique mais pas les autres animaux qui l’entourent.”

Lorsque les poissons moustiques étaient en présence du poisson robotique, ils sont restés plus proches les uns des autres et ont choisi de rester au centre de l’arène de test. Ils avaient peur d’aller dans des eaux inconnues. Ils ont également nagé avec des virages plus fréquents et plus abrupts par rapport à ceux qui n’ont pas rencontré le robot.

Une peur qui dure

Lorsque l’espèce envahissante a finalement échappé au robot, elle a continué à montrer de la peur. Elle était moins active, consommait plus de nourriture et restait figée plus longtemps, montrant des signes d’anxiété pendant des semaines après sa dernière rencontre avec le robot.

Le poisson robotique a également amélioré les perspectives pour les têtards que le poisson moustique cible. L’espèce envahissante est un animal visuel, qui examine l’environnement à travers ses yeux, tandis que les têtards ont une mauvaise vue et ont du mal à voir le robot.

“Nous nous attendions à ce que le robot ait des effets neutres sur les têtards, mais ce n’était pas le cas”, déclare Polverino.

Puisque les robots ont affecté le comportement du poisson moustique, les têtards étaient plus disposés à sortir de la zone de test.

“Cela s’est avéré être une chose positive pour les têtards. Une fois libérés du danger d’avoir des poissons moustiques à proximité, ils n’avaient plus peur. Ils sont heureux”, a poursuivi Polverino.

Après cinq semaines d’expériences, les chercheurs ont constaté que les poissons ont alloué plus d’énergie pour échapper que pour se reproduire. Les corps des poissons mâles sont devenus plus minces et leurs queues plus fortes pour nager plus vite.

Maurizo Porfiri de l’Université de New York est l’auteur principal de la recherche.

“Bien que le poisson robotique ait réussi à contrer le poisson moustique, il n’est pas prêt à être libéré dans la nature”, déclare Porfiri.

L’équipe va maintenant essayer de surmonter les défis techniques et de tester la méthode sur de petites piscines claires en Australie.

“Les espèces envahissantes sont un énorme problème dans le monde et sont la deuxième cause de perte de biodiversité”, déclare Polverino. “Espérons que notre approche d’utilisation de la robotique pour révéler les faiblesses d’un pestes incroyablement réussi ouvrira la porte à améliorer nos pratiques de contrôle biologique et de lutte contre les espèces envahissantes. Nous sommes très excités à ce sujet.”