Une taupe chez les cafards

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Insbot, ne lui déplaise, n'a rien d'un cafard : sa morphologie strictement parallélépipédique l'apparenterait plutôt à une boîte d'allumettes. Malgré quoi, Insbot est parvenu à se faire adopter par une colonie de blattes au point d'interagir avec elles, de participer à leurs décisions collectives, et même d'influencer leurs choix. Une première.

Insbot, l'insecte-robot, a ainsi validé la thèse formulée dès les années 90 par Jean-Louis Deneubourg, responsable du service d'écologie sociale de l'ULB : les comportements collectifs, chez les insectes grégaires, ne résultent pas d'une quelconque coordination « intelligente » et hypercentralisée : ils sont autoorganisés, dictés par les seules interactions des individus qui forment la colonie. Une forme de référendum permanent qu'un intrus - un robot, en l'occurrence - pourrait influencer dès lors qu'il en aurait assimilé les règles, passablement simples.

Lancée par Jean-Louis Deneubourg, cette idée aura été à l'origine du projet international « Leurre », coordonné par l'ULB et financé, trois années durant, par l'Union européenne (programme « Future & Emerging Technologies »).

Les chercheurs du projet « Leurre » allaient donc s'employer à infiltrer une taupe artificielle dans une colonie de blattes américaines. Nom de code : Insbot, patronyme d'un mini-robot mis au point par l'École polytechnique fédérale de Lausanne. Rien d'autre, somme toute, qu'un petit cube à roulettes équipé de deux moteurs, de senseurs de lumière, d'une caméra 128 pixels et d'une ceinture d'émetteurs-récepteurs d'infrarouges.

Insbot a appris à agir en blatte : sa locomotion, accélérations comprises, a été conçue à partir d'un programme informatique qui a dressé le tableau statistique des trajets et des règles de déplacement d'une colonie de blattes longuement filmée par le Centre de recherche sur la cognition animale (CRCA) de Toulouse, autre partenaire du projet.

Insbot a surtout appris « à parler blatte » : un langage chimique sans l'appropriation duquel il n'est point d'intégration possible dans le monde des cafards - ici, il importe moins d'avoir le physique que l'odeur de l'emploi. Pour ce faire, Colette Rivault, chercheuse au laboratoire Éthologie - Évolution - Écologie du CNRS de Rennes a dû identifier la phéromone de reconnaissance « intraspécifique » de la colonie dans laquelle se fondrait Insbot, puis extraire de la cuticule des blattes la douzaine de molécules pertinentes qui donneraient au robot la couverture olfactive indispensable à sa mission.

Leurrés, les cafards ont accueilli Insbot comme l'un des leurs. Mieux : 1.500 heures d'expériences ont montré qu'il pouvait interagir avec les blattes, au point d'orienter leurs décisions collectives « en faisant basculer leurs préférences de manière non coercitive », comme l'explique Jean-Louis Deneubourg. Insbot a ainsi pesé sur la décision de la colonie dans le choix de ses abris (lire ci-dessous).

Lancé en 2002, le projet Insbot s'est terminé en janvier dernier. L'ULB sollicite désormais de l'Union européenne les moyens financiers qui lui permettraient de mener des expériences analogues avec des animaux grégaires plus complexes, qu'un simple subterfuge olfactif ne suffit pas à duper : des expérimentations ont débuté avec des poussins - pour l'heure, le robot exploite le phénomène d'« imprégnation maternelle » décrit par Konrad Lorenz.

Tout cela pour quoi ? « L'objectif, à ce stade, reste de mieux comprendre les lois du comportement animal, explique José Halloy qui, avec Jean-Louis Deneubourg, a coordonné le projet à Bruxelles. L'objectif à long terme serait de réaliser des sociétés mixtes d'animaux et de machines dont les interactions doteraient ce système hybride de nouvelles fonctionnalités. On pourrait - pourquoi pas ? - imaginer des synergies machines - animaux qui permettraient à des insectes de se consacrer à une tâche spécifique - la pollinisation, par exemple - dès lors que des robots les soulageraient de toutes les autres missions nécessaires au bon fonctionnement de la colonie. »

Les chercheurs de l'ULB ont également constaté que cette recherche fondamentale sur l'autoorganisation des insectes sociaux intéresse beaucoup les roboticiens, et plus singulièrement la « behaviour based robotic » qui cherche dans la « swarm intelligence » - l'intelligence de l'essaim - de nouvelles pistes pour l'élaboration de programmes d'intelligence artificielle, les modèles anthropocentriques classiques ayant conduit la recherche dans une impasse.

www.leurre.ulb.ac.be.

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