Accueil > Biologie, Science, Société, Technologie > Les robots du futur s’inspireront des insectes sociaux

Les robots du futur s’inspireront des insectes sociaux

Jusqu’à présent les travaux en matière de robotique ont surtout porté sur la réalisation d’un robot humanoïde qui serait capable de remplir les mêmes tâches que nous; sans doute parce qu’il correspond à l’image que nous en avons au travers de la fiction et que nous n’avons de cesse de vouloir égaler nos dieux. C’est le cas de Robonaut-2, la machine conçue par la Nasa et General Motors pour aider les astronautes à accomplir leurs tâches (voir Mars nostrum), et c’est aussi l’objet du concours lancé par le gouvernement japonais dans les années 1990 pour lequel les firmes de ce pays se livrent à une concurrence acharnée. Cela donne des machines lourdes et extrêmement compliquées à réaliser, ce n’est peut être pas la meilleure voie.

Depuis quelques temps une autre idée à émergé, confier des tâches complexes non pas à une seule grosse machine, elle aussi complexe, mais à un essaim de petites machines relativement simples, tant au niveau de la conception que de la programmation, et de les doter de la capacité à communiquer entre elles (voir Une armée de robots pour remplacer nos agriculteurs? Futura-sciences 09/01/2012). Ce principe s’inspire directement de ce que font les insectes sociaux comme les fourmis, les termites, les abeilles ou encore les coraux qui sont les organismes qui ont érigé la plus grande structure jamais construite par des être vivants grâce aux micro-algues avec lesquelles ils sont en symbiose (voir La révolution bleue et Retour aux sources), la grande barrière de corail australienne.(visible depuis l’espace contrairement à la grande muraille de Chine, qui bien que très longue n’est pas large, donc pas plus distinguable qu’un cheveu à 100m)

Prenons les fourmis comme exemple. Une fourmi seule serait assurément incapable de construire une fourmilière, tout au plus pourrait-elle s’abriter dans un trou agrémenté de quelques brindilles comme le font ses ancêtres, les guêpes solitaires. Elle devrait à la fois chercher sa nourriture, s’occuper de sa progéniture et se défendre des prédateurs, bref, elle ne serait pas très efficace, plutôt vulnérable. Sa force réside dans le nombre et la coopération avec ses congénères. Pour assurer sa prospérité, elle s’est spécialisée dans un domaine et a abandonné toutes les autres fonctions pour les déléguer à d’autres en toute confiance. Tant et si bien qu’au stade d’évolution où elle est parvenue, on ne peut plus la considérer comme un individu à part entière mais comme un organe faisant partie d’une entité plus complexe: la fourmilière. La trophallaxie est la meilleure preuve qu’elle ne se considère plus comme un être indépendant. Lorsqu’une fourmi partie en expédition loin de son nid commence à manquer d’énergie, elle n’a pas besoin de rentrer pour faire le plein, il lui suffit de solliciter une de ses consœurs qui se fera un plaisir de la ravitailler pour peu qu’elle transporte assez de nourriture dans son jabot social. Elle pourra alors continuer de vaquer tranquillement à ses occupations jusqu’à ce qu’elle trouve de quoi contribuer au bien être de la communauté, par exemple des feuilles dans le cas des atta, les fourmis champignonnistes.

Cette espèce est particulièrement intéressante, elle ne se contente pas de faire des stocks de nourriture, elle ne mange pas de feuilles, mais elle se se nourrit d’un champignon qu’elle cultive amoureusement au plus profond de son nid sur un substrat composé des végétaux qu’elle y amène, elle pratique l’agriculture. (d’autres espèces, plus communes sous nos latitudes, pratiquent l’élevage des pucerons qu’elles déplacent en fonction de la santé des plantes et les protègent férocement contre les prédateurs; elles se nourrissent du miellat qu’excrète le parasite comme nous du lait des vaches. Il existe même des amibes qui elles aussi pratiquent l’élevage de bactéries pour les manger. Nous n’avons rien inventé.)

Le fonctionnement de leur société nécessite 4 types d’organites différents plus un qui n’est présent qu’en période de reproduction. Il y a les ouvrières chargées de rechercher les végétaux nécessaires au développement du champignon et de construire le nid, les intermédias, ce sont les plus nombreuses; les ouvrières chargées d’assurer les meilleures conditions de pousse au mycélium, les minimas, deuxièmes en nombre, plus petites que les précédentes. Outre leur taille, une autre caractéristique les distingue, elles sont recouvertes d’une substance blanchâtre qui leur donne un aspect floconneux qui s’est avéré être composée de bactéries. Son analyse a permis de répondre à une question que les scientifiques se posaient depuis longtemps: « comment se fait-il que le champignon ne soit jamais malade? ». Les bactéries qui s’épanouissent sur leur dos produisent en fait des antibiotiques qui assurent la santé du précieux aliment en empêchant les bactéries mycophages de se développer. Comme ces microorganismes évoluent en même temps que les potentiels agents infectieux, les antibiotiques sécrétés varient en concomitance. Aussi sont-ils toujours efficaces sans que n’apparaisse de résistance au bout d’un moment. Ce système fonctionne depuis plusieurs millions d’années (voir Eros et Thanatos).

Il y a encore les soldats ou maximas, chargées de la défense de leurs congénères, géantes par rapport aux deux autres mais en faible quantité, 2 à 5% de la population seulement et finalement la reine, unique, chargée de garder des proportions constantes entre les 3 autres castes grâce aux informations qui lui sont transmises. Contrairement à ce qu’on pourrait penser, la reine ne dirige pas la colonie à la manière d’un tyran tout puissant, le choix du type d’individus qu’elle engendre dépend directement des informations dont elle dispose par l’intermédiaire de ses sujets. Même si elle vit infiniment plus longtemps qu’eux (jusqu’à 30 ans), elle est leur esclave.

En période de reproduction, elle engendre aussi des mâles et de nouvelles reines, tous deux ailés, appelés à quitter la colonie pour aller en fonder une autre ailleurs. Princes et princesses s’envolent donc, chacune des femelles ayant pris soin d’emporter un petit bout de mycélium dans leur jabot social, puis elles s’accouplent en vol avec une multitude de mâles issus d’autres colonies pour assurer un bon brassage génétique; ceux-ci mourront quelques heures après avoir accompli leur devoir s’ils n’ont pas été dévorés par quelque prédateur en cours de route.

Une fois fécondées, les nouvelles reines survivantes vont chercher un endroit propice à la fondation d’une nouvelle colonie. Elles vont creuser un trou à proximité d’un arbre après s’être séparé de leur ailes devenues inutiles. Elles régurgitent alors le champignon puis elles chient dessus, histoire de le fertiliser et de le protéger grâce aux bactéries produisant les antibiotiques. Elles mélangent le tout aux radicelles à sa portée, d’où l’intérêt de s’établir sous un arbre, et elles attendent que le champignon soit suffisamment développé pour nourrir sa progéniture avant de pondre une vingtaine d’œufs qui donneront tous des minimas, dans un souci d’économie d’énergie. Elles nourrissent les larves avec le champignon jusqu’à maturité sans en consommer elles mêmes. Les ouvrières prennent alors le relais de la culture du mycélium.

La reine peut alors se consacrer entièrement à sa vocation: pondre. (chez d’autres espèces carnivores, la genèse est plus cruelle, la reine pond tout de suite quelques œufs qui donneront des ouvrières chétives chargées de ramener immédiatement un peu de nourriture. Une fois leur mission accomplie, les avortons seront dévorés tout crus par leur mère, toujours pour économiser de l’énergie et recycler les précieuses protéines qui serviront à donner naissance à des ouvrières en pleine santé. Cela ressemble étrangement aux légendes de la mythologie dans lesquelles Cronos dévore ses enfants l’un après l’autre) Lorsque la production atteint une quantité satisfaisante, les intermédias, qui creusaient juqu’alors une nouvelle chambre pour accueillir la production de l’aliment, vont sortir en quête de végétaux pour fournir plus de substrat. Ce n’est que lorsque la population aura atteint 200 à 300 ouvrières que naîtront des soldats. A ce moment, l’expansion de la colonie atteint une croissance exponentielle jusqu’à son point d’équilibre déterminé par la ressource végétale environnante. Moins d’une colonie sur dix parvient à ce stade de développement, le reste périclite avant, de la même manière que seule une infime partie des graines qui germent finissent par donner une plante adulte. La conquête de Mars par les humains suivra certainement un schéma similaire.

Publicités
  1. Aucun commentaire pour l’instant.
  1. 12/02/2011 à 22:04
  2. 04/11/2011 à 16:48

Laisser un commentaire

Entrez vos coordonnées ci-dessous ou cliquez sur une icône pour vous connecter:

Logo WordPress.com

Vous commentez à l'aide de votre compte WordPress.com. Déconnexion / Changer )

Image Twitter

Vous commentez à l'aide de votre compte Twitter. Déconnexion / Changer )

Photo Facebook

Vous commentez à l'aide de votre compte Facebook. Déconnexion / Changer )

Photo Google+

Vous commentez à l'aide de votre compte Google+. Déconnexion / Changer )

Connexion à %s

%d blogueurs aiment cette page :