Le saviez-vous ? Les fourmis peuvent naviguer malgré de minuscules cerveaux. Une fourmi du désert a des capacités de navigation incroyables. Les scientifiques peuvent désormais mieux comprendre le fonctionnement de son cerveau en le modélisant sur un robot. De nombreuses fourmis tracent des traces de produits chimiques partout où elles marchent. Elles utilisent ces sentiers pour trouver leur chemin vers la nourriture et rentrer chez elles facilement.
Obtenir des fourmis chez soi
Il est tout à fait possible d’avoir un élevage de fourmis chez soi. Il est très simple de faire un achat de fourmis. L’élevage des fourmis consiste au maintien de façon pérenne de l’ensemble ou d’une partie des différentes castes de fourmis d’une colonie dans un milieu artificiel. L’élevage de fourmis peut être réalisé par des amateurs comme loisir (contrairement aux idées reçues que ce ne sont que les laboratoires de recherche qui le pratiquent…).
Les fourmis du désert
Une espèce de fourmis, la fourmi du désert, ne le fait pas. Au lieu de suivre les routes tracées par d’autres, elles effectuent des recherches apparemment aléatoires et trouvent toujours le chemin du retour.
C’est parce qu’elles utilisent un processus appelé intégration de chemin , qui est une sorte de système GPS intériorisé. Elles peuvent également se rappeler comment rentrer chez elles en utilisant une mémoire de leur itinéraire basée sur des points de repère visibles qu’ils stockent dans leur minuscule cerveau. Ceci est similaire aux humains utilisant une route familière : si nous étions plongés à n’importe quel point de cette route, nous saurions probablement où nous sommes.
Ce système extrêmement efficace garantit que si les fourmis s’écartent légèrement de leur chemin habituel, elles peuvent utiliser ces repères visuels pour s’orienter. Une équipe de scientifique a essayé de comprendre exactement comment les processus dans le cerveau d’une fourmi y parviennent. L’équipe l’a modélisé pour mieux comprendre son fonctionnement.
Elles ont un cerveau qui pourrait tenir sur une tête d’épingle selon un chercheur de cette équipe. Ce que nous voulons comprendre, c’est quel programme pourrait être exécuté dans le cerveau de la fourmi.
L’équipe a scruté une zone appelée les corps de champignon et a réussi à copier ce « réseau de neurones » sur un petit robot, où chaque nœud de ce modèle représente une seule cellule cérébrale.
Le robot est essentiellement un téléphone mobile sur roues. Comme une fourmi, elle peut « voir », bien qu’à l’aide d’une caméra, et elle dispose d’un programme qui lui permet de se déplacer. Il possède également une lentille omnidirectionnelle pour imiter la vision à près de 360 degrés d’une fourmi.
Enfin, il peut mémoriser (stocker) jusqu’à 400 images et les utiliser pour identifier des lieux familiers. Le robot était capable de suivre des itinéraires de la même manière que la fourmi, et dans le même environnement désertique.
Les fourmis utilisent vraiment une sélection d’images visuelles pour les aider à naviguer. « Si vous pouvez recréer le comportement du système artificiel, vous savez que vous avez une bonne explication. Le cerveau de la fourmi artificielle a également de nombreuses applications. Il est possible d’avoir des robots de navigation en particulier dans les situations où vous ne voulez pas avoir de capteurs très complexes.
L’œil de la fourmi – et donc aussi le robot – sont extrêmement efficaces, mais occupent très peu de mémoire. Construire quelque chose de petit qui ne nécessite pas beaucoup de puissance pourrait donc être largement utilisé.
Les fourmis sont connues pour leurs capacités frappantes à fonctionner comme un seul super-organisme. Cette recréation du cerveau d’une fourmi est un autre exemple de la façon dont les processus naturels peuvent être utilisés pour inspirer la technologie.
Par exemple, les étonnantes capacités d’excavation des fourmis envahissantes ont été utilisées pour aider à concevoir des robots de recherche et de sauvetage. Une colonie de robots qui se comporte comme une colonie de fourmis a été construite et des essaims de robots ont été programmés pour prendre n’importe quelle forme. Leur cerveau est peut-être petit, mais nous avons clairement encore beaucoup à apprendre de ces minuscules créatures.
AntBot : le robot fourmi | Reportage CNRS
Imiter la nature pour créer de meilleurs robots : c’est le pari d’une équipe de bioroboticiens de l’Institut des Sciences du Mouvement de Marseille. En s’inspirant de la fourmi du désert qui se guide à la lumière du ciel, elle a ainsi mis au point un robot à pattes capable de se déplacer sans GPS. Son nom : AntBot. Ces recherches sont publiées dans la revue Science Robotics.
Des fourmis du désert ont inspiré un robot autonome capable de retrouver son chemin sans GPS. Pour cela, ses créateurs, des chercheurs du CNRS et de l’université d’Aix-Marseille, l’ont doté d’une boussole solaire qui capte la polarisation de la lumière solaire. A cette technique s’ajoute celle de l’observation du défilement du paysage et du comptage des pas. Ces techniques sont celles utilisées par les Cataglyphis, un type de fourmi.
Contrairement aux autres fourmis, celles-ci, qui vivent dans le désert, ne peuvent pas se repérer en utilisant leur odorat, à cause de la chaleur. Elles ont donc développé cette technique de la boussole solaire, très fiable, qui leur permet de retrouver leur nid. AntBot est un bel exemple de biomimétisme, la discipline dans laquelle la science s’inspire de la nature. Cela devrait permettre d’aider d’autres robots autonomes comme les voitures sans chauffeur.
