A partir de mécanismes inspirés du vivant (la phylogénèse : transmission de caractères génétiques, l’ontogénèse : développement à partir une cellule initiale et l’épigénèse : capacité d’apprentissage) l’équipe VORTEX conçoit des morphologies munies de fonctionnalités capables de construire et de s’adapter en fonction des situations rencontrées…Etres virtuels et modèles pour des robot réels, ces systèmes parés des propriétés du vivant sont au cœur de la science du 21ème siècle.
La R&D de cette équipe axée au départ sur les images de synthèse, l’animation comportementale et la réalité virtuelle…est aujourd’hui centrée sur les avatars intelligents et la vie artificielle, empruntant toute une sémantique liée aux organismes vivants.
Pour mieux comprendre cette « bio-logique » des créatures artificielles, Yves Duthen, professeur dans l’équipe Vortex de l’IRIT (1), évoque les axes de recherche du laboratoire toulousain, après avoir rappelé quelques concepts régissant cet univers basé sur des algorithmes générateurs, des mécanismes d’évolution et des systèmes d’apprentissage.,
A partir des fondamentaux déterminant la vie, ont été mis au point à partir de 1994, des algorithmes appliqués à des grammaires de développement, à des cellules. Immergées dans un monde virtuel, ces dernières s’assemblent, constituent des entités originales et évolutives sous l’influence d’un milieu. Des formes se créent, des systèmes s’assemblent pour arriver à accomplir des fonctions qui évoluent (2).
Certains robots de demain seront des créatures bio-inspirées, des machines capables de générer d’autres machines. Elles auront l’aptitude à s’autorépliquer par assemblage de modules ou à développer leurs organes
Les travaux sur l’embryologie artificielle sont validés dans des simulations dans des mondes virtuels avant leurs possibles déclinaisons dans le réel.
Plutôt que de miser sur une morphologie par assemblage, l’équipe de Vortex va plus loin. « Nous voulons à partir d’une cellule construire une créature complète comportant des organes avec un métabolisme » résume Yves Duthen. Cela suppose que la première cellule avec son programme puisse se diviser, transmettre son programme légèrement altéré à sa voisine et ainsi de suite. De quoi obtenir par différenciation cellulaire des robots adoptant des stratégies selon les situations rencontrées, capables de muter face à des fonctions à accomplir. Des machines aux performances technologiques inégalées.
(1) : Institut de recherche en informatique de Toulouse.
(2) : Ces créatures sont basées sur des algorithmes évolutionnaires, capables de recombiner des caractéristiques individuelles codées au sein d’une population de génotypes.
Encadré
Un atelier Fab lab à Toulouse
L’association Artilect fait partie des ardents promoteurs d’un grand centre Fab lab (1) à Toulouse qui fédérerait la recherche académique sur les nouvelles machines, des entreprises industrielles intéressés par la thématique et des créatifs passionnés par le sujet. Artilect a récemment organisé une conférence sur « l’auto-réplication chez les machines ».
diffusé le 28-10-2010
(1) : la notion de Fab lab initiée par le M.I.T. (contraction de fabrication et laboratory) désigne tout type d’atelier composé de machines outils pilotées par ordinateur et NTIC et pouvant fabriquer à la demande des biens de nature variée (meubles, livres, objets décoratifs…)
