Apprentissage collectif : liens entre émergence et programmation

Olivier Dauchot, Nicolas Bredeche, Paul Baconnier, Jeremy Fersula

En ligne : visite virtuelle du labo Gulliver (ESPCI Paris - PSL) et manips en direct

La conférence sera retransmise en direct sur la chaîne YouTube de l’ESPCI Paris.

Les systèmes vivants composés de nombreux individus présentent des comportements fascinants à plusieurs égards. On pense aux immenses nuées d’étourneaux dont les ballets enchantent le ciel de nos campagnes, mais aussi à la formidable organisation des diverses sociétés de fourmis ou d’abeilles capables de mille prouesses pour fabriquer leurs nids, dénicher de la nourriture, ou migrer d’un site à un autre.

L’observation de ces systèmes est une source d’inspiration sans fin pour les chercheuses et chercheurs qui s’intéressent à la robotique en essaim. Comment programmer un grand nombre de robots, relativement simples, afin de leur faire réaliser des tâches similaires ?

D’emblée se pose la question de ce qu’il faut programmer. Faut-il programmer chaque robot à réagir de telle ou telle façon à chacune des situations qui peut se présenter à lui ? C’est difficilement imaginable étant donné la variétés sans fin des situations possibles. Une alternative est de programmer chaque robot à apprendre, au fur et à mesure des situations rencontrées. Mieux encore, on peut essayer de programmer les robots à apprendre collectivement, en s’échangeant les bonnes idées par exemple !

Mais faut-il tout apprendre ? Après tout la nature recèle aussi de nombreux exemples de phénomènes émergents, au cours desquels un grand nombres d’entités s’auto-organisent pour former un tout aux propriétés remarquables, sans qu’aucune forme d’apprentissage ne soit à l’œuvre. L’exemple le plus connu, qui n’en reste pas moins le plus spectaculaire, est la cristallisation d’un liquide en solide : plusieurs milliards de milliards de molécules s’ordonnent en un ensemble géométriquement parfait en quelques secondes ! Or ce phénomène est « bien » compris des physiciens depuis « longtemps ». Quelle places faut-il alors laisser à l’émergence dans la réalisation de tâches collectives ?

Peut-être l’intelligence de nos chères abeilles consiste-t-elle justement à n’apprendre que ce qui est nécessaire pour exploiter au mieux ce qui émerge spontanément ? Auquel cas, nous ferions bien de nous en inspirer…

Pour réserver, écrivez-nous à contact-espgg@espci.fr : nous vous enverrons le lien ZOOM du direct.

La conférence sera par ailleurs retransmise en direct sur la chaîne YouTube de l’ESPCI Paris.

Les conférences expérimentales sont soutenues par le Fonds ESPCI Paris.
Cette conférence expérimentale se déroulera en virtuel.