Regardez, des chiots ! Maintenant que j'ai votre attention, je vais vous parler de la théorie de la complexité
-
0:03 - 0:05La science,
-
0:05 - 0:08la science nous a permis
de savoir tant de choses -
0:08 - 0:11sur les immensités de l'univers,
-
0:11 - 0:15ce qui est à la fois
incroyablement important, -
0:15 - 0:19et extrêmement lointain,
et pourtant, bien plus proche de nous, -
0:19 - 0:21bien plus directement lié à nous,
-
0:21 - 0:23il y a de nombreuses choses
que nous ne comprenons pas. -
0:23 - 0:26Une de ces choses est
l'extraordinaire -
0:26 - 0:29complexité sociale
des animaux autour de nous -
0:29 - 0:31et aujourd'hui, je veux vous raconter
quelques histoires -
0:31 - 0:34sur la complexité animale.
-
0:34 - 0:36Mais d'abord,
qu'est-ce que la complexité ? -
0:36 - 0:38Que veut dire complexe ?
-
0:38 - 0:41Eh bien, complexe n'est pas
la même chose que compliqué. -
0:41 - 0:43Quelque chose de compliqué
se compose -
0:43 - 0:46plusieurs petites parties,
toutes différentes, -
0:46 - 0:50et chacune d'entre elles joue un rôle
bien précis au sein du mécanisme. -
0:50 - 0:53A l'inverse, un système complexe
-
0:53 - 0:56est composé de nombreuses parties
toutes similaires, -
0:56 - 0:57et c'est leur interaction
-
0:57 - 1:01qui produit un comportement
globalement cohérent. -
1:01 - 1:05Les systèmes complexes ont
de nombreuses parties en interaction -
1:05 - 1:08qui se comportent selon des règles
simples et individuelles, -
1:08 - 1:12et ça donne naissance à
des nouvelles propriétés. -
1:12 - 1:14Le comportement du système
comme ensemble -
1:14 - 1:18ne peut être prévu à partir
des seules règles individuelles. -
1:18 - 1:22Aristote a écrit : le tout est plus
que la somme des parties. -
1:22 - 1:25Mais passons d'Aristote
-
1:25 - 1:28à un exemple plus concret
de systèmes complexes. -
1:28 - 1:30Voici des Scottish terriers.
-
1:30 - 1:33Au début,
leur système est désorganisé. -
1:34 - 1:37Puis vient l'élément perturbateur :
du lait. -
1:38 - 1:41Chaque individu commence à
pousser dans une direction -
1:42 - 1:44et voici ce qui arrive.
-
1:45 - 1:48Le moulin à vent est une
nouvelle propriété -
1:48 - 1:50des interactions entre ces chiots
-
1:50 - 1:53dont la seule règle est d'essayer
d'atteindre le lait -
1:54 - 1:56et donc de pousser
dans une direction aléatoire. -
1:57 - 2:00Il s'agit donc de trouver
les règles simples -
2:01 - 2:03dont émerge la complexité.
-
2:04 - 2:07C'est ce que j'appelle
« simplifier la complexité. » -
2:07 - 2:12Et c'est ce que nous faisons à l’École
Polytechnique Fédérale de Zurich. -
2:12 - 2:15Nous recueillons des données
sur des populations d'animaux -
2:15 - 2:18et nous analysons des schémas complexes
pour essayer de les expliquer. -
2:18 - 2:22Ça implique des physiciens travaillant
avec des biologistes, -
2:22 - 2:24des mathématiciens
et des informaticiens, -
2:24 - 2:28et c'est leur interaction qui crée
une compétence transverse -
2:28 - 2:30pour résoudre ces problèmes.
-
2:30 - 2:33Une fois encore, le tout est plus que
la somme des parties. -
2:34 - 2:36D'une certaine façon,
la collaboration -
2:36 - 2:38est un autre exemple
de système complexe. -
2:40 - 2:42Vous vous demandez peut-être
où je me situe : -
2:42 - 2:44la biologie ou la physique ?
-
2:44 - 2:46En fait, c'est un peu différent.
-
2:46 - 2:50Pour vous l'expliquer, je dois passer par
une petite histoire sur moi-même. -
2:51 - 2:54Quand j'étais enfant,
j'adorais construire, -
2:54 - 2:56créer des machines compliquées.
-
2:56 - 3:00J'ai donc entrepris des études
d'ingénierie électrique et de robotique. -
3:00 - 3:03Mon projet de fin d'étude
-
3:03 - 3:05était la construction d'un robot, le ER-1,
-
3:05 - 3:07qui ressemblait à ça,
-
3:07 - 3:10qui recueillerait des informations
à partir de son environnement -
3:10 - 3:13et suivrait une ligne blanche
sur le sol. -
3:13 - 3:15C'était très, très compliqué,
-
3:15 - 3:18mais il fonctionnait à merveille
dans notre labo. -
3:19 - 3:21Et le jour de la démonstration,
les professeurs se sont réunis -
3:21 - 3:22pour évaluer le projet.
-
3:22 - 3:24Nous avons donc apporté ER-1
dans la salle d'évaluation, -
3:25 - 3:27il s'est avéré que la lumière
dans cette salle -
3:27 - 3:29était légèrement différente.
-
3:29 - 3:31Le système de vision du robot
était perturbé. -
3:31 - 3:34Dès le premier virage,
il a quitté sa trajectoire -
3:34 - 3:36et s'est écrasé contre un mur.
-
3:36 - 3:39Nous avions passé des semaines
à le construire, -
3:39 - 3:42et il a suffi d'un léger changement
dans la couleur -
3:42 - 3:44de la lumière de la salle
pour le détruire. -
3:45 - 3:48C'est alors que j'ai réalisé que
plus on fabrique une machine compliquée, -
3:48 - 3:53plus il est probable qu'elle échouera
à cause d'imprévus. -
3:53 - 3:56Et j'ai décidé qu'en fait,
je ne voulais pas vraiment -
3:56 - 3:58construire des choses compliquées.
-
3:58 - 4:00Je voulais comprendre la complexité.
-
4:01 - 4:03La complexité du monde
qui nous entoure, -
4:03 - 4:05et en particulier dans le monde animal,
-
4:05 - 4:08ce qui nous amène aux chauves-souris.
-
4:09 - 4:10Le Vespertilion de Bechstein
est une espèce commune -
4:10 - 4:12de chauve-souris en Europe.
-
4:12 - 4:14Elles sont très sociables,
elles nichent et dorment -
4:14 - 4:16quasiment toujours ensemble.
-
4:16 - 4:19Elles vivent
en colonies de maternité, -
4:19 - 4:20ce qui signifie qu'à chaque printemps,
-
4:20 - 4:23les femelles se retrouvent après
l'hibernation hivernale, -
4:23 - 4:25et restent ensemble pendant
environ 6 mois -
4:25 - 4:27pour élever leurs petits.
-
4:27 - 4:30Les chauves-souris portent
toutes une très petite puce, -
4:30 - 4:32ce qui signifie qu'à chaque fois
l'une d'entre elles -
4:32 - 4:35entre dans l'un de ces nichoirs
spécialement équipés, -
4:35 - 4:37nous savons où elle est,
-
4:37 - 4:40et encore plus important,
nous savons avec qui elle est. -
4:41 - 4:44J'ai donc étudié la façon dont
elles se regroupent en se perchant, -
4:44 - 4:46et voici à quoi ça ressemble.
-
4:47 - 4:50Le jour, les chauves-souris se perchent
en un certain nombre de sous-groupes -
4:50 - 4:52dans des nichoirs différents.
-
4:52 - 4:55Il se peut qu'un jour, la population
soit répartie dans 2 nichoirs, -
4:55 - 4:59mais qu'un autre jour, elle soit regroupée
dans un seul nichoir -
4:59 - 5:01ou divisée en 3 ou 4 nichoirs.
-
5:01 - 5:05Ça semble plutôt imprévisible, vraiment.
-
5:05 - 5:08Ça s'appelle la dynamique de
fusion-fission, -
5:08 - 5:12la propriété d'un groupe d'animaux
à se séparer et se rassembler -
5:12 - 5:13en différents sous-groupes.
-
5:13 - 5:16Nous prenons toutes ces données
-
5:16 - 5:17de tous ces différents jours,
-
5:17 - 5:19et nous les mettons en commun
-
5:19 - 5:21pour établir un schéma d'association
à long terme -
5:21 - 5:24en appliquant des techniques
d'analyse de réseau -
5:24 - 5:26afin d'avoir une vision globale
-
5:26 - 5:28de la structure sociale de la colonie.
-
5:28 - 5:30Ça va ?
-
5:30 - 5:32Voici à quoi cette vision ressemble.
-
5:32 - 5:35Dans ce réseau,
les cercles sont des nœuds, -
5:35 - 5:38des chauves-souris individuelles
-
5:38 - 5:40et les lignes entre eux
sont les liens sociaux, -
5:40 - 5:42les associations entre individus.
-
5:43 - 5:45Il s'avère que c'est une
vision très intéressante. -
5:45 - 5:48Cette colonie de chauves-souris
est organisée -
5:48 - 5:49en 2 communautés différentes
-
5:49 - 5:51qu'on ne peut pas prévoir
-
5:51 - 5:54sur la base de la dynamique
quotidienne de fusion-fission. -
5:54 - 5:57On les appelle
des unités sociales cryptiques. -
5:57 - 5:59Fait encore plus intéressant,
-
5:59 - 6:01tous les ans, vers octobre,
-
6:01 - 6:02la colonie se sépare,
-
6:02 - 6:05et les chauves-souris
hibernent séparément. -
6:05 - 6:07Mais année après année,
-
6:07 - 6:10lorsque les chauves-souris se réunissent
au printemps, -
6:10 - 6:12la communauté reste la même.
-
6:12 - 6:14Donc ces chauves-souris se souviennent
-
6:14 - 6:17de leurs amies pendant très longtemps.
-
6:17 - 6:19Avec leur cerveau
de la taille d'une cacahuète, -
6:19 - 6:23elles conservent des liens sociaux
individualisés sur le long terme. -
6:24 - 6:26Nous ne pensions pas ça possible.
-
6:26 - 6:28Nous savions que les primates,
-
6:28 - 6:30les éléphants, les dauphins
en sont capables, -
6:30 - 6:32mais par rapport aux chauves-souris,
ils ont des cerveaux énormes. -
6:32 - 6:35Comment est-il possible
que les chauves-souris -
6:35 - 6:38conservent cette structure sociale
complexe et stable -
6:38 - 6:41avec des capacités
cognitives si limitées ? -
6:42 - 6:45Et c'est là que la complexité
nous donne une réponse. -
6:45 - 6:47Pour comprendre ce système,
-
6:47 - 6:50nous avons créé un modèle informatique
de nichoir -
6:50 - 6:52basé sur des règles simples
et individuelles, -
6:52 - 6:54et nous avons simulé des milliers et
des milliers de journées -
6:54 - 6:56de une colonie virtuelle
de chauves-souris. -
6:56 - 7:00C'est un modèle mathématique,
mais il n'est pas compliqué. -
7:00 - 7:03Ce que le modèle nous a appris,
pour faire bref, -
7:03 - 7:06c'est que chaque chauve-souris
considère plusieurs membres de la colonie -
7:06 - 7:08comme ses amis,
-
7:08 - 7:09et elle est légèrement
plus susceptible -
7:09 - 7:12de nicher avec elles dans le même lieu.
-
7:12 - 7:14Des règles simples et individuelles.
-
7:14 - 7:18Il suffit de ça pour expliquer la
complexité sociale de ces chauves-souris. -
7:18 - 7:20Mais il y a encore mieux.
-
7:20 - 7:26Entre 2010 et 2011, la colonie a perdu
plus de deux tiers de ses membres, -
7:26 - 7:28certainement à cause
de l'hiver très froid. -
7:29 - 7:33Au printemps, elles n'ont pas formé
deux communautés comme tous les ans, -
7:33 - 7:37ce qui aurait provoqué la mort de
la colonie entière, devenue trop petite. -
7:38 - 7:43A la place, elles ont formé
une seule unité sociale cohésive -
7:43 - 7:49ce qui a permis à la colonie de survivre
et de grandir les deux années suivantes. -
7:49 - 7:53On sait que les chauve-souris
n'ont pas conscience qu'elles font cela. -
7:54 - 7:57Elles ne font que suivre des règles
simples d'association, -
7:57 - 8:01et de cette simplicité,
naît une complexité sociale, -
8:01 - 8:05ce qui permet à la colonie de résister
à d'énormes changements -
8:05 - 8:07de la structure de la population.
-
8:07 - 8:09Je trouve que c'est incroyable.
-
8:10 - 8:12Je vais maintenant vous
raconter une autre histoire. -
8:12 - 8:13Pour cela,
nous devons quitter l'Europe -
8:13 - 8:16et nous rendre dans le désert
du Kalahari, en Afrique du Sud. -
8:16 - 8:18Là où habitent les suricates.
-
8:18 - 8:20Je suis certain
que vous connaissez les suricates. -
8:20 - 8:22Ce sont des créatures fascinantes.
-
8:22 - 8:25Ils vivent en groupes avec une hiérarchie
sociale très stricte. -
8:25 - 8:27Il y a un couple dominant
et de nombreux subalternes, -
8:27 - 8:31dont certains ont un rôle de sentinelle,
ou de baby-sitter, -
8:31 - 8:33d'autres éduquent les jeunes, etc.
-
8:33 - 8:37Nous leur mettons
de tout petits colliers GPS, -
8:37 - 8:40pour étudier la manière
dont ils évoluent ensemble, -
8:40 - 8:42et ce que ça a à voir avec
leur structure sociale. -
8:43 - 8:46Il y a un exemple très intéressant
de mouvement d'ensemble -
8:46 - 8:47chez les suricates.
-
8:47 - 8:51Au milieu de la réserve où ils vivent,
se trouve une route. -
8:51 - 8:54Sur cette route, passent des voitures ;
c'est donc dangereux. -
8:54 - 8:56Les suricates doivent la traverser
-
8:56 - 8:59pour passer d'un endroit
où il y a de la nourriture à un autre. -
8:59 - 9:03Nous nous sommes donc demandés :
Comment précisément font-ils cela ? -
9:04 - 9:06Nous avons appris que la femelle dominante
est généralement celle -
9:06 - 9:08qui mène le groupe vers la route,
-
9:08 - 9:14mais dès qu'il s'agit de traverser,
elle laisse place aux subalternes, -
9:14 - 9:18une façon de dire :
« Allez-y, dites-moi si c'est sûr. » -
9:19 - 9:21Ce que je ne connaissais pas,
-
9:21 - 9:23ce sont les règles de comportement
que les suricates suivent -
9:23 - 9:26pour provoquer ce changement
dans le groupe, -
9:26 - 9:29et si des règles simples suffisaient
pour l'expliquer. -
9:30 - 9:32J'ai donc construit un modèle.
-
9:32 - 9:35Un modèle simulant des suricates
traversant une route virtuelle. -
9:36 - 9:38C'est un modèle simpliste.
-
9:38 - 9:41Des suricates en mouvement sont comme
des particules aléatoires -
9:41 - 9:43dont la seule règle
est celle de l'alignement. -
9:43 - 9:45Ils bougent tout simplement ensemble.
-
9:45 - 9:50Quand ces particules atteignent la route,
elles sentent une sorte d'obstacle, -
9:50 - 9:52et rebondissent contre lui.
-
9:52 - 9:54La seule différence
entre la femelle dominante, -
9:54 - 9:57ici en rouge, et les autres individus,
-
9:57 - 10:00c'est que, pour elle,
la hauteur de l'obstacle, -
10:00 - 10:02autrement dit,
le risque représenté par la route, -
10:02 - 10:04n'est que légèrement plus importante.
-
10:04 - 10:07Et cette toute petite différence
dans la règle individuelle de mouvement -
10:07 - 10:10suffit à expliquer ce que nous observons,
-
10:10 - 10:13le fait que la femelle dominante
mène son groupe à la route, -
10:13 - 10:16et laisse ensuite place aux autres,
-
10:16 - 10:18pour qu'ils traversent en premier.
-
10:18 - 10:23George Box, un statisticien anglais,
a écrit : -
10:23 - 10:27« Tous les modèles sont faux,
mais certains sont utiles. » -
10:27 - 10:30Et en fait,
ce modèle est évidemment faux. -
10:30 - 10:34Car en réalité, les suricates
sont tout sauf des particules aléatoires. -
10:34 - 10:38Mais il est également utile,
car il nous dit que la simplicité extrême -
10:38 - 10:42de règles de mouvement
à un niveau individuel -
10:42 - 10:46peuvent conduire à une importante
complexité au niveau du groupe. -
10:46 - 10:50Encore une fois, c'est la simplification
de la complexité. -
10:51 - 10:54J'aimerais conclure par ce que ça signifie
pour l'ensemble de l'espèce. -
10:55 - 10:58Lorsque la femelle dominante
laisse la place aux subalternes, -
10:58 - 10:59ce n'est pas par politesse.
-
11:00 - 11:03En fait, la femelle dominante
est extrêmement importante -
11:03 - 11:04pour la cohésion du groupe.
-
11:04 - 11:07Si elle meurt sur la route,
tout le groupe sera en danger. -
11:07 - 11:13Ce comportement de prévention de risque
est une réponse évolutive très ancienne. -
11:13 - 11:17Ces suricates reproduisent une tactique
qui a évolué dans le temps, -
11:17 - 11:21vieille de milliers de générations,
et ils l'adaptent à un risque moderne, -
11:21 - 11:24dans ce cas, une route construite par
des êtres humains. -
11:25 - 11:29Ils adaptent des règles très simples,
et le comportement complexe en découlant -
11:29 - 11:34leur permet de résister à l’empiétement
des humains sur leur habitat naturel. -
11:35 - 11:36Au bout du compte,
-
11:36 - 11:39il peut s'agir de chauves-souris
qui changent leur structure sociale -
11:39 - 11:41pour répondre à un effondrement
de leur population ; -
11:42 - 11:43ou il peut s'agir de suricates
-
11:43 - 11:46qui déploient une nouvelle adaptation
aux routes humaines, -
11:46 - 11:48ou il peut s'agir d'une autre espèce.
-
11:49 - 11:53Mon message n'est pas compliqué,
mais c'est un message simple -
11:53 - 11:54d'émerveillement et d'espoir.
-
11:54 - 12:00Mon message est que les animaux démontrent
une complexité sociale extraordinaire, -
12:00 - 12:02et ça leur permet de s'adapter
-
12:02 - 12:06et de réagir aux changements
dans leur environnement. -
12:06 - 12:11En trois mots, dans le monde animal,
la simplicité mène à la complexité -
12:11 - 12:13qui débouche sur la résilience.
-
12:13 - 12:14Merci.
-
12:15 - 12:17(Applaudissements)
-
12:31 - 12:34Dania Gerhardt : Nicolas,
merci beaucoup pour ce formidable début. -
12:34 - 12:36Vous êtes un peu nerveux ?
-
12:36 - 12:38Nicolas Perony : Ça va, merci.
-
12:38 - 12:39DG : Super.
-
12:39 - 12:40Je suis sure que de nombreuses
personnes dans le public -
12:40 - 12:42ont essayé d'une certaine façon
-
12:42 - 12:44d'établir des liens
entre les animaux dont vous parliez, -
12:44 - 12:46les chauve-souris, les suricates,
et les humains. -
12:46 - 12:47Vous avez montré des exemples.
-
12:47 - 12:50Les femelles sont les membres sociaux,
les membres dominants, -
12:50 - 12:52je ne sais pas bien
qui pense comment, mais bon. -
12:52 - 12:55A-t-on raison de faire ces liens ?
-
12:55 - 12:58Y a-t-il des clichés que vous pouvez
confirmer à cet égard -
12:58 - 13:01qui sont peut-être valables
pour toutes les espèces ? -
13:01 - 13:03NP : Je voudrais dire
qu'il y a des contre-exemples -
13:03 - 13:05dans ces stéréotypes.
-
13:05 - 13:08Par exemple, chez les hippocampes
ou chez les koalas, -
13:08 - 13:12ce sont en fait les mâles qui s'occupent
des jeunes, tout le temps. -
13:13 - 13:15La leçon à en tirer,
-
13:16 - 13:18c'est que c'est souvent difficile
et parfois un peu dangereux -
13:18 - 13:23de faire des parallèles entre les humains
et les animaux. Voilà. -
13:23 - 13:26DG : Très bien.
Merci beaucoup pour cet excellent début. -
13:26 - 13:28Merci Nicolas Perony.
- Title:
- Regardez, des chiots ! Maintenant que j'ai votre attention, je vais vous parler de la théorie de la complexité
- Speaker:
- Nicolas Perony
- Description:
-
Le comportement animal n'est pas compliqué, il est complexe. Nicolas Perony étudie comment des animaux en particulier -- que ce soit des Scottish Terriers, des chauve-souris ou des suricates -- suivent des schémas plus larges de comportement. Et comment cette complexité née de la simplicité peut les aider à s'adapter à de nouvelles conditions de vie lorsqu'elles apparaissent.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 13:45
eric vautier edited French subtitles for Puppies! Now that I’ve got your attention, complexity theory | ||
eric vautier edited French subtitles for Puppies! Now that I’ve got your attention, complexity theory | ||
eric vautier edited French subtitles for Puppies! Now that I’ve got your attention, complexity theory | ||
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Mathieu Bastien accepted French subtitles for Puppies! Now that I’ve got your attention, complexity theory | ||
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Mathieu Bastien edited French subtitles for Puppies! Now that I’ve got your attention, complexity theory | ||
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