L’intelligence collective

Le développement cognitif est un système complexe, l’apprentissage est aussi un phénomène complexe. Ainsi la mise en œuvre et le développement de l’intelligence est un processus auto-organisé mettant en jeu de nombreux facteurs à des échelles différentes. La compréhension de ces phénomènes nécessite une approche d’interaction systémique à une échelle individuelle, sociale, mondiale.

Etudier les systèmes intelligents, c’est tenter de modéliser les interactions et le fonctionnement à une echelle spatio-temporelle qui soit adaptable à l’étude. Le choix a été fait d’étudier des groupes de sociétés archaïques relativement robustes (qui existent depuis des milliers d’années avec peu de changement dans leur mode de fonctionnement). Les sociétés d’insectes en font partie (ethologie). 

Prenons l’exemple des termites, il est conceptuellement difficile de comprendre comment un ensemble de termites puissent construire un édifice aussi imposant qu’une termitière (une termitière peut faire 15m de hauteur) connaissant le niveau d’intelligence de chacune d’elle.

Peut-on parler d’intelligence individuelle ?

Quelle est celle d’entre elles qui a fait le plan et a décidé de construire cet édifice ?

Existe-t-il un système hiérarchique pyramidal comme dans les sociétés humaines ?

Qui sont les décideurs et les exécutants ?

En examinant de plus près la construction de cet édifice, on constate qu’il existe un système de circulation d’air évacuant l’air chaud (des cheminées) et amenant de l’air frais au sein de la colonie (des conduits dans lesquels aucune termite ne circule). Il existe des lieux de stockage alimentaire, des nurseries, une chambre royale (des lieux privés)

On peut dire de façon simpliste que les termites ont inventé la climatisation bien avant les hommes (ces sociétés primaires existaient bien avant les sociétés humaines modernes). Ce système peu couteux en énergie a été copié afin de construire un building au Zimbabwe (c’est le principe du biomimétisme). 

Peut-on trouver des sociétés archaïques dont les individus ont un système nerveux encore plus simple, voire aucun ?

Le cas de physarum polycephalum : c’est un myxomycète (une amibe), quoi de plus simple qu’une amibe (imaginez son QI, c’est con une amibe…), un être unicellulaire qui a la particularité de vivre de façon indépendante ou en colonie lorsque les conditions de vie sont plus précaires.

Lors de la disette, elles se regroupent et explorent leur environnement jusqu'à rencontrer une source d’alimentation pour le groupe et les individus le constituant (elles adorent les flocons d’avoine).

Si au cours de leur recherche, elle rencontrent des individus de la même communauté, elles organisent alors une recherche dans une autre direction.

La question est de savoir si dans des conditions expérimentales précises, elles sont capables d’adapter un comportement plus efficient ? Dans un labyrinthe par exemple, peuvent-elles trouver le chemin le plus court et en combien de temps ?

Nakagaki, Yamada, Tóth. Path finding by tube morphogenesis in an amoeboid organism, Biophysical Chemistry, Volume 92, Issues 1–2, 30 September 2001, Pages 47-52, ISSN 0301-4622, http://dx.doi.org/10.1016/S0301-4622(01)00179-X.

D’autres expériences ont montré que l’on peut cartographier cette organisation.

Nakasaki et all: Rules for biologically-inspired adaptative network design. 2010. Science 10.1126/science.1177894.

Lorsque l’on observe cette cartographie et que l’on place les « spots » alimentaires à des endroits précis, un réseau avec échelle s’auto-organise. Les liens crées entre ces différents « spots » sont superposables à l’organisation routière de la région de Tokyo au Japon. Cette organisation a mis 26h à se mettre en place.

Plusieurs équipes de recherche tentent de modéliser à l’aide de ce réseau l’organisation de réseaux de secours en cas de catastrophes naturelles. 

Voici une petite vidéo TED, de la présentation de ce phénomène d'intelligence collective chez les amibes

A une échelle encore plus petite, on peut décrire des mouvements collectifs lors du déplacement de mobiles inertes et non-vivants. C'est ce qu'ont démontré les physiciens Denis Bartolo et Bertrand Maury dans une solution colloïdale composée de micro-billes de plastique auto-propulsées. 

Les applications sont nombreuses notamment dans l'étude du comportement des foules en terme d'achitecture lors d'une évacuation d'urgence. 

Il existe des mouvements collectifs coordonnés émanant d’un très grand nombre d’individus. On les retrouve dans les mouvements des bancs de poissons, les vols d’étourneaux, les déplacements de colonies de fourmi ou de termites, les mouvements de cellules lors de l’embryogénèse.

Ces comportements collectifs émergent dans des groupes dénués de « chef d’orchestre ». C’est un mode auto-organisé.

Chaque individu ou élément du groupe n’a qu’une connaissance partielle de son environnement sans conscience de l’ensemble.

Chaque individu ou élément du groupe répond à des règles simples, locales.

Chaque individu ou élément du groupe a des interactions multiples avec les autres. 

L’ensemble crée une structure organisé et adaptable.