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S’inspirant de l’étonnante capacité de coopération des fourmis, des chercheurs de Harvard ont conçu des robots capables d’unir « instinctivement » leurs forces pour s’échapper du piège au sein duquel ils avaient été placés.
La prodigieuse capacité de coopération des fourmis
D’une certaine manière, le fonctionnement d’une colonie de fourmis pourrait être comparé à celui d’un algorithme. Communiquant à l’aide de leurs antennes et de leurs phéromones, les insectes ne pensent pas spécifiquement à une tâche, mais suivent un ensemble de règles instinctives qui les guident vers des exploits complexes d’ingénierie, comme le creusage de réseaux complexes de tunnels ou la formation de ponts vivants.
Publiés dans la revue eLife, ces nouveaux travaux ont dans un premier temps impliqué l’observation d’un petit groupe de fourmis placé à l’intérieur d’un corral, piège circulaire entouré d’une paroi sableuse meuble, afin d’étudier la stratégie collaborative qu’elles employaient pour s’échapper. Si les insectes se déplaçaient au départ au hasard et creusaient à des endroits épars, ils ont rapidement abandonné leur labeur solitaire et se sont regroupés afin de créer un tunnel leur permettant finalement de s’extirper du piège.
Lorsque les fourmis se heurtaient les unes aux autres, elles communiquaient par le biais de leurs antennes. Au fil du temps, celles-ci ont commencé à privilégier les zones où elles avaient interagi plus souvent, créant une boucle de rétroaction les amenant à s’y masser et à concentrer leurs efforts.
Quand les RAnts unissent leurs forces
L’équipe de Harvard a donc entrepris de créer des robots suivant des règles similaires, n’émettant pas de phéromones chimiques, mais des champs lumineux, ou « photoromones », devenant de plus en plus intenses à mesure que d’autres robots les traversaient.
« Les RAnts étaient programmés pour suivre le gradient du champ de photoromones, éviter leurs homologues là où la densité du champ était élevée, et également dégager les obstacles présents dans cette zone et les déplacer vers des zones à faible densité », expliquent les chercheurs. « Ce modèle leur a permis de coopérer de la même manière que les fourmis pour s’échapper du corral. »
Selon Ganga Prasath, co-auteur de la nouvelle étude, une telle approche permettrait d’obtenir des essaims composés de dizaines voire de centaines de robots à même de réaliser un vaste éventail de tâches, hors de portée de dispositifs individuels. « Ces travaux démontrent qu’un ensemble de règles comportementales simples permet de résoudre des problématiques complexes, impliquant la construction, la recherche, le sauvetage ou la défense », conclut-il.