À l'intérieur d'une colonie de fourmis - Deborah M. Gordon

Voir la leçon complète : http://ed.ted.com/lessons/inside-the-ant-colony-deborah-m-gordon

Les fourmis possèdent l'une des organisations sociales les plus complexes du règne animal ; elles vivent en colonies structurées contenant différents types de membres aux rôles spécifiques. Ça vous rappelle quelque chose ? Deborah M. Gordon explique comment ces incroyables créatures s'accouplent, communiquent et repèrent la nourriture, mettant ainsi en lumière comment leurs actions peuvent imiter notre propre comportement.

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.