Élaboration de sociétés mixtes d’animaux et de robots

Colloque organisé par Jean-Louis Deneubourg, Claire Detrain (FNRS, Bruxelles) et José Halloy (Université Libre de Bruxelles) du 18 au 24 avril 2005

Participants

Massoud Asadpour, Richard Bon, Gilles Caprari, Vincent Chevrier, Laurent Dagorn, Jean-Louis Deneubourg, Claire Detrain, Virginie Durier, Dominique Fresneau, José Halloy, Raphaël Jeanson, Gerhard Kraetzschmar, Jens Krause, Alcherio Martinoli, Colette Rivault, Imène Said, Mac Schwager, Grégory Sempo, Marek Spinka, Fabien Tâche, Barbara Webb

Journalistes scientifiques : Jean-Pierre Gibrat et Philippe Plailly

Compte-rendu

par Jean-Louis Deneubourg

Nous observons actuellement un intérêt croissant pour des systèmes dans lesquels des unités naturelles et artificielles interagissent. Les prothèses intelligentes ou certaines applications médicales des nanotechnologies sont les exemples les plus connus. Les sociétés mixtes, objet de la réunion, sont des ensembles d’automates et d’animaux sociaux qui communiquent et coopèrent. Les agents artificiels intervenant dans ces sociétés mixtes sont très divers : ce sont des robots mobiles, des environnements intelligents (réseaux de senseurs et d’actuateurs), des systèmes portés par l’animal, … Cependant ces agents artificiels présentent tous la caractéristique d’être autonomes et de ne pas nécessiter d’interventions humaines. Toutes les espèces animales présentant des comportements sociaux sont concernées et il est probable que dans un proche avenir les sociétés cellulaires le seront également.
Le développement et l’étude de ces sociétés mixtes impliquent une collaboration entre de nombreux domaines : la robotique, l’éthologie, la physique et la chimie de la communication, l’informatique et la modélisation. Ces diversités de systèmes et de disciplines se retrouvaient dans les différentes interventions de la réunion. Outre des exposés sur les sociétés mixtes proprement dites, étaient également programmées des interventions sur l’étude des comportements collectifs et leur modélisation, ainsi que sur la robotique bioinspirée. Cette dernière a pour objectif de construire des robots qui miment des comportements animaux et suivent des règles mises en évidence en biologie. La mécanique (par ex. la marche), la perception (par ex. visuelle) ou la communication et la coopération (par ex. l’exploration collective) sont concernées.

Les différentes interventions se regroupaient en quatre thèmes principaux :

Le premier thème intéressait les participants au projet européen Leurre travaillant sur la coopération entre robots et blattes. L’équipe de Rennes a présenté ses résultats sur le comportement, la communication chimique et l’orientation des blattes (C. Rivault, V. Durier et I. Saïd). L’équipe robotique de l’EPFL (G. Caprari, M. Asadpour, F. Tache) a développé l’aspect construction et programmation des automates utilisés dans ce projet européen (Les insbots). Enfin G. Sempo et J. Halloy (Bruxelles) ont respectivement présenté les résultats des expériences au cours desquelles les blattes et les robots coopèrent ainsi que la modélisation de ces expériences. Les résultats des expériences de choix collectifs de sites de repos que peut effectuer un groupe composé de blatte-robots ont été notamment abordés.

Le second thème regroupait des études sur des systèmes mixtes concernant des organismes vertébrés. Il s’agissait de la coordination des activités entre robots et poussins (J.L. Deneubourg, ULB), des interactions avec des systèmes portés par l’animal (dans le cas des bovins ; M. Schwager, MIT) et l’organisation socio-spatiale de poissons autour d’objets flottants (les dispositifs concentrateurs de poissons; L. Dagorn, IRD).

Le troisième thème avait une orientation essentiellement biologique. Il incluait des exposés consacrés à l’organisation spatio-temporelle et aux décisions collectives des herbivores (R. Bon, UPS) et des poissons (J. Krause, Leeds). L’émergence de la spécialisation (y compris sa modélisation) dans des groupes de rongeurs (V. Chevrier, INRIA) et la synchronisation des activités chez le porc (M. Spinka, Prague) complétaient la partie « vertébré » de ce thème.
La partie « insecte » et « arthropode » traitait de l’utilisation des critères de décision intelligente en biologie et de leur éventuel transfert en robotique (C. Detrain, ULB), des lois génériques gouvernant la coordination des arthropodes vivant en groupes ou en sociétés (R. Jeanson, ULB & UPS) et de la division du travail chez les insectes sociaux (D. Fresneau, Paris XIII).

Le dernier thème était consacré à la robotique bioinspirée proprement dite. Différents problèmes ont été exposés, notamment celui de mimer la communication animale (B. Webb, Edinburgh) ou la coopération entre automates (A. Martinoli, EPFL, G. Kraetzschmar, Ulm).

Enfin, une partie importante du temps de la réunion a été consacrée à des discussions informelles. Plusieurs projets de collaboration ont été initiés, certains faisant l’objet de demande de soutien au niveau européen.

Signalons enfin la présence de deux journalistes scientifiques, Ph. Plailly d’Eurelios et J.P. Gibrat. Suite à son séjour aux Treilles, ce dernier a réalisé une émission d’une cinquantaine de minutes pour ARTE, diffusée le 25 juin 2006.

Ce même film, présenté hors compétition au Festival du Film scientifique de Paris (Pariscience 12-15 Octobre 2006), a servi de support à un débat avec les fonctionnaires européens en charge du projet et de la communication. Grâce aux contacts établis durant le séminaire, Ph. Plailly a lui aussi réalisé des reportages dans les laboratoires de plusieurs participants.