Les robots permettent aux poissons et aux abeilles éloignés les uns des autres d'interagir les uns avec les autres

• À l'aide de robots, des chercheurs ont créé un pont entre deux espèces animales extrêmement différentes.
• Le pont a permis aux deux groupes d'animaux d'échanger certaines de leurs dynamiques et de parvenir à une décision commune.

La robotique est devenue un outil crucial dans l'analyse du comportement animal. Ces dernières années, des robots ont été introduits dans certaines familles d'animaux en les développant pour émettre des signaux particuliers qui sont utilisés par les animaux pour interagir les uns avec les autres.

Ces robots peuvent simplement être un observateur ou agir sur des comportements animaux spécifiques pour simuler des interactions prédateur-proie. Ils peuvent également interagir socialement avec des groupes d'animaux en imitant certains des signaux utilisés lors des interactions sociales.

Récemment, des chercheurs de l'Institut fédéral suisse de technologie en Suisse ont réalisé une expérience dans laquelle ils ont pu faire interagir deux espèces différentes d'animaux à l'aide de robots spéciaux. Ils ont créé un pont entre deux groupes d'animaux, leur permettant d'échanger certaines de leurs dynamiques et de parvenir à une décision partagée.

Comment ont-ils fait ?

Les poissons et les abeilles ne se rencontrent généralement pas, et ils n'ont pas grand-chose à communiquer s'ils le faisaient. Cependant, l'équipe de recherche a fait en sorte que ces espèces extrêmement différentes échangent des informations entre elles :elles ont transmis des signaux dans les deux sens via des robots.

Des chercheurs ont déjà testé leurs robots « espions » sur des groupes de poussins et de cafards. En 2018, ils ont placé l'un de ces robots avec un banc de poissons dans un aquarium circulaire. Étonnamment, le robot était capable de faire nager tous les poissons dans une direction donnée.

Référence :Robotique scientifique | doi:10.1126/scirobotics.aau7897 | EPFL

Cette fois, les chercheurs ont pris une longueur d'avance :ils ont connecté le banc de poissons et de robot avec un groupe d'abeilles dans un laboratoire. Les deux groupes d'animaux étaient distants de près de 430 milles.

Les terminaux du robot placés avec un groupe d'abeilles ont émis des signaux sous forme de variation de température, de vibrations et de mouvements d'air. Alors que les robots d'un banc de poissons émettaient des signaux visuels et comportementaux. Les signaux visuels représentent les rayures, les couleurs et les formes tandis que le signal comportemental transporte des informations relatives aux vibrations, à l'accélération et aux mouvements de la queue.

Crédit image :avec l'aimable autorisation des chercheurs | EPFL 

Les deux groupes d'animaux ont répondu à ces signaux :les abeilles ont commencé à essaimer autour d'un terminal particulier tandis que les poissons ont commencé à nager dans une direction donnée. Les robots ont capturé la dynamique des deux groupes, échangé des données entre eux et converti les données reçues en signaux adaptés à l'espèce associée.

La communication a été « désordonnée » pendant les 25 premières minutes, mais plus tard, les deux groupes ont montré des actions synchronisées :toutes les abeilles ont essaimé autour d'un seul terminal et tous les poissons ont nagé dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

En fait, l'espèce a commencé à adopter quelques caractéristiques des autres groupes. Les poissons ont commencé à nager ensemble plus que d'habitude, et les abeilles sont devenues plus agitées et moins susceptibles de se regrouper.

Quelle est la prochaine étape ?

Les résultats démontrent la faisabilité de créer et de contrôler des modèles de comportement dans des groupes biohybrides de différentes espèces. De telles connexions entre différents types d'espèces et divers systèmes robotiques pourraient ouvrir la porte à de nouveaux types d'intelligence collective artificielle, qui peuvent améliorer la prise de décision autonome en utilisant les capacités de perception des animaux et de leur cerveau.

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L'étude pourrait être utilisée pour développer des techniques de surveillance des habitats naturels. Par exemple, les scientifiques pourraient orienter les pollinisateurs vers les cultures biologiques et encourager les oiseaux à éviter les aéroports et les dangers associés.