Pour équiper drones et caméras d’une puissante vision nocturne, les scientifiques se sont inspirés des yeux des chats

La nuit, leurs yeux brillent. Leur vision, en revanche, ne change pas. Les félins comme les chats n’ont aucun mal à s’orienter dans le noir. Une caractéristique qui pourrait s’avérer très utile pour des opérations de surveillance, par exemple. C’est sur ce principe que des scientifiques sud-coréens ont développé une nouvelle caméra, plus efficace pour capturer des images de nuit.

Les chercheurs, dont l’étude a été publiée le 18 septembre dans Science Advances, se sont concentrés sur deux caractéristiques félines clés : leurs pupilles verticales et la tapetum lucidumégalement appelé tapis lumineux. Ce dernier permet de réfléchir la lumière au fond de l’œil, ce qui augmente la quantité de lumière captée par la rétine et donc la sensibilité de l’œil à la lumière.

C’est ce qui permet aux félins de voir dans le noir et donne à leurs yeux un effet brillant dans l’obscurité.

Imiter les félins pour mieux surveiller

Si les logiciels permettent d’améliorer les images capturées la nuit par des caméras de surveillance ou celles embarquées sur des drones, par exemple, ils sont souvent très coûteux et nécessitent beaucoup de ressources énergétiques.

C’est pourquoi l’équipe de scientifiques coréens a souhaité permettre la vision nocturne directement dans la conception des caméras. « Imiter la structure des yeux des chats améliore les performances de la caméra dans les espaces à faible luminosité »assure Min Seok Kim, l’un des auteurs de l’étude à Interesting Engineering.
« Les appareils photo traditionnels ont généralement une petite ouverture circulaire, ce qui entraîne une grande profondeur de champ où l’arrière-plan et l’objet filmé sont tous deux nets. Cela peut rendre difficile la distinction entre l’arrière-plan et l’objet. En revanche, un appareil photo à ouverture verticale crée une asymétrie dans la profondeur de champ, ce qui rend l’arrière-plan flou tout en rendant l’objet très net. »explique Min Seok Kim. Quant à la question de la lumière, le tapis lumineux des félins a été imité grâce à une plaque d’argent placée derrière le capteur photographique.

Une avancée technologique qui comporte néanmoins plusieurs limites

Des tests entre les caméras conventionnelles et les leurs ont prouvé, selon les chercheurs, que la pupille verticale était 10% plus précise dans sa définition des objets que le capteur circulaire. En revanche, le nouvel appareil est loin d’être parfait. Il a notamment une très faible résolution. Un problème qui pourrait être facilement résolu, assurent les scientifiques, avec des capteurs photographiques de meilleure qualité.

En revanche, la nature verticale du capteur, à l’image des pupilles félines, restreint le champ de vision. Un élément potentiellement contre-productif pour les actions de surveillance. D’autant que les coûts de production d’une telle caméra risquent d’être bien plus élevés que ceux des caméras classiques afin que toutes les pièces soient compatibles avec le capteur vertical.