Pensez à toutes les choses qui doivent arriver
pour que des humains prospèrent :
trouver à manger,
se construire un foyer,
élever des enfants, entre autres.
Il faut un moyen de diviser les ressources,
répartir les efforts majeurs,
et distribuer les tâches efficacement.
Imaginez devoir le faire sans aucune organisation
ni aucun niveau élevé de communication.
Bienvenue dans la colonie de fourmis.
Les fourmis ont une des organisations les plus complexes
du royaume animal,
constituée de colonies structurées
contenant différents types de membres
qui ont des rôles spécifiques.
Mais si ça peut sembler identique à certaines sociétés humaines,
cette organisation ne relève pas de décisions d'ordre supérieur,
mais d'un cycle biologique établi.
Chez de nombreuses espèces,
tous les mâles ailés et les reines vierges ailées
provenant de toutes les colonies environnantes
quittent chacun leurs nids respectifs
et se rencontrent dans un endroit central pour s'accoupler,
en se servant des phéromones pour se guider mutuellement v
ers une zone de reproduction.
Après l'accouplement, les mâles meurent
tandis que les femelles tentent d'établir une nouvelle colonie.
Les quelques-unes qui y parviennent s'installent dans un lieu adéquat,
perdent alors leurs ailes,
et commencent à déposer des œufs,
les fécondant de manière sélective avec du sperme conservé depuis l'accouplement.
Les œufs fécondés se développent pour devenir des ouvrières
qui prennent soin de la reine et de ses œufs.
Elles défendront ainsi la colonie
et iront à la recherche de nourriture,
tandis que les œufs non fécondés deviendront des mâles
dont le seul but est d'attendre d'être prêts à quitter le nid
et se reproduire, recommençant ainsi le cycle.
Comment les ouvrières décident-elles quoi faire et quand ?
Eh bien, elles ne choisissent pas, en réalité.
Bien qu'elles n'aient aucune méthode de communication intentionnelle,
chaque fourmi interagit avec les autres,
par des signaux tactiles, sonores et chimiques.
Ces stimuli permettent d'accomplir beaucoup de choses,
de servir d'alertes aux autres fourmis si l'une d'elles est tuée,
à signaler la fin de la vie reproductive de la reine.
Mais l'une des plus impressionnantes capacités collectives
d'une colonie de fourmis
est d'explorer efficacement et minutieusement de larges zones,
sans aucun plan prédéterminé.
La plupart des espèces de fourmis sont aveugles ou presque
et ne peuvent sentir que ce qui est à proximité.
Ceci combiné à un manque de coordination de haut niveau,
elles devraient être de piètres explorateurs,
mais il y a un moyen très simple
par lequel les fourmis maximisent leur efficacité de recherche :
elles changent leurs modèles de mouvement
en fonction des interactions individuelles.
Quand deux fourmis se rencontrent,
elles se détectent en touchant leurs antennes.
S'il y a beaucoup de fourmis dans une petite zone ça se produira plus souvent
et fera qu'elles réagissent en se déplaçant
sur des chemins plus compliqués et aléatoires,
pour chercher de manière plus complète.
Mais dans des zones plus grandes, avec moins de fourmis,
où de telles rencontres arrivent moins souvent,
elles peuvent se déplacer en ligne droite pour couvrir plus d'espace.
En explorant ainsi leur environnement,
une fourmi peut rencontrer un grand nombre de choses,
depuis des menaces ou des ennemis jusqu'à d'autres nids.
Certaines espèces ont une autre capacité appelée « recrutement ».
Quand l'une de ces fourmis trouve de la nourriture,
elle la ramènera au nid, en marquant son chemin avec un substance chimique.
Les autres fourmis suivront alors ce tracé de phéromones,
le renouvelant chaque fois qu'elles trouvent de la nourriture et reviennent.
Une fois la nourriture de cet endroit épuisée
les fourmis arrêtent de marquer leur chemin de retour.
L'odeur se dissipe et les fourmis ne sont plus attirées sur ce chemin.
Ces méthodes apparemment rudimentaires de recherches et de récupération
sont en réalité si utiles qu'elles sont appliquées à des modèles informatiques
pour obtenir des solutions optimales à partir d'éléments décentralisés
travaillant de façon aléatoire et échangeant des informations simples.
Ceci a de nombreuses applications théoriques et pratiques,
de la résolution du célèbre problème du représentant de commerce,
à la planification des tâches informatiques et l'optimisation des recherches Internet,
en passant par rendre des groupes de robots capables de fouiller ensemble
un champ de mines ou un immeuble en feu sans contrôle central.
Mais vous pouvez observer directement ces procédés efficaces
bien qu'incroyablement simples dans des expériences simples
en laissant entrer des fourmis dans des espaces vides de tailles diverses
et en observant leur comportement.
Les fourmis ne sont peut être pas capables de voter,
de faire des réunions ou des projets,
mais nous, humains, devrions apprendre quelque chose
de la manière dont des créatures si primitives
sont capables de fonctionner si efficacement
et de manières si complexes.