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23 FNRS_news // Décembre ‘17 « Notre objectif est de comprendre comment programmer les robots et les blocs stigmergiques pour obtenir les structures voulues en utilisant le minimum de ressources. » d’abeilles qui vont relayer cette informa- les informations de ses capteurs sensoriels tion. Peu à peu, apparaît un « consensus ». qui eux restent actifs. Le chef contrôle donc « Nos modèles expérimentaux miment les deux corps du binôme qui restent sen- cela de façon élémentaire, où l’informa- sibles à l’environnement. Cela n’avait jamais tion donnée par la danse « en huit » est été essayé, et ça marche ! Le principe peut remplaçée par l’allumage de leds de cou- s’étendre à un groupe de robots. Lorsqu’un leurs signifantes détectables par les robots binôme-à-chef rencontre un autre binôme- voisins. [v. encadré] On peut imaginer un à-chef, ils se connectent l’un à l’autre, et l’un tel système pour un essaim de robots- des binômes cède ses prérogatives décision- constructeurs qui devraient choisir un site nelles à l’autre, etc. Rapidement, le groupe idoine pour réaliser une construction dans se retrouve avec un seul chef qui décide seul une contrée lointaine et inaccessible, la du mouvement collectif du groupe. Ce chef Lune par exemple ! » n’est pas institué à l’avance, il émerge bien des conditions locales. La prise de décision Des chefs, plus ou moins collective en est plus rapide, puisqu’on ne Les fourmis existent depuis bien longtemps doit plus attendre qu’un consensus déci- et leur système d’auto-organisation a fait sionnel se dégage de proche en proche la preuve de sa robustesse. Mais il existe (comme avec la danse des abeilles) alors Stigmergie aussi des sociétés hiérarchiques, à chefs ! que la sensibilité collective du groupe, elle, Du grecs στιγμα (stigma) «  marque, Jeu de la vie, mais en vrai. Les lumières « Au laboratoire, poursuit Marco Dorigo, reste entière. L’article est récemment paru signe » et εργον (ergon) « travail, action », jouent ici le rôle des phéromones. Notre 1 nous pouvons expérimenter ce qui se passe dans Nature communications . On peut le mot stigmergie exprime l’induction de objectif est de comprendre comment pro- dans différents cas de fgure où un chef imaginer des situations intermédiaires avec certains comportements par des signes grammer les robots et les blocs stigmer- émerge selon les circonstances concrètes plusieurs chefs pour un grand groupe, ou laissés dans l'environnement par un giques pour obtenir les structures voulues locales, mais avec des compétences pré- une délégation de certaines compétences autre agent. C’est typiquement le cas des en utilisant le minimum de ressources. Nos défnies et limitées ; en fait nous expérimen- computationnelles du chef aux membres insectes sociaux qui communiquent entre premières expériences sont très encoura- tons différentes types de centralisations qui du groupe, ce qui libère ce dernier pour la eux via des changements environnemen- geantes ! Nous arrivons déjà à construire n’existent pas dans la nature. » décision fnale. taux qu’ils ont provoqués. de simples structures en utilisant un seul robot. La prochaine étape sera d’aug- Exemple d’expérience : les robots et leur Exemple classique, les termites. Ils menter la complexité des structures software sont conçus de telle sorte que construisent leur nid sans avoir de plan construites, et de le faire avec plusieurs lorsque deux d’entre eux se rencontrent, ils Les blocs de construction, mais plutôt en appliquant robots collaborant à la construction. se connectent physiquement (peu importe stigmergiques des règles qui sont fonction de l'avance- la technique de connexion), et l’un des avec trois ment des travaux : un individu arrivant à Dans ce projet de recherche visant la robots mani- deux devient « chef » du binôme formé. Lui pulateurs proximité d’une construction en cours et construction de structures, notre labora- seul décidera des mouvements du binôme, encore imbibée du phéromone ad hoc est toire est donc en compétition avec l’ingé- alors que l’autre abdique de cette capacité stimulé à prendre une boulette de terre, niérie traditionnelle. Celle-ci résoud bien de décision mais transfère au chef toutes à l’enduire dudit phéromone et à l’ajouter le même problème – comment construire à la paroi de la galerie en contruction. un objet – mais par des approches cen- C’est donc l’état donné de la paroi réalisée tralisées. L’imprimante 3D en est un par les individus précédents qui induit le exemple: avec sa programmation dédiée et centralisée, elle ressortit de la culture comportement constructif des individus UNE EXPÉRIENCE D’INTELLIGENCE suivants. L’œuvre collective est ainsi pour- ingéniérique classique. Nous attaquons ce même problème par une approche oppo- COLLECTIVE suivie sans qu’aucun des agents n’en ait sée, où un essaim de robots, à l’intelli- une vision d’ensemble. C’est une stigmer- Soit une surface en damier à couleurs différentes. Comment gie, une « stimulation des travailleurs par gence mouvante, adaptative et réactive déterminer par intelligence collective quelle est la couleur l'œuvre elle-même qu'ils réalisent. » collabore avec l’objet construit pour lui la plus présente ? C’est possible avec un essaim de robots donner la forme voulue. Cette approche à roulettes capables 1° de détecter la couleur sur laquelle Nous expérimentons cela avec des cubes est radicalement nouvelle. ils passent et celle émise par leurs plus proches voisins ; et à lumières (les « blocs stigmergiques ») Alexandre Wajnberg 2° de la réémettre plus longtemps, pendant une durée pro- qui changent d’état selon la position qu’ils 1. Mathews N., A. L. Christensen, R. O’Grady, F. Mondada portionnelle au temps de rencontre. C’est un mécanisme occupent dans l’espace de travail suite à & M. Dorigo (2017). Mergeable Nervous Systems d’amplifcation du signal majoritaire : petit à petit, tous les l’intervention des robots manipulateurs. Ce for Robots. Nature Communications, 8:439. DOI: 10.1038/s41467-017-00109-2. robots adoptent la couleur dominante du damier. sont des automates cellulaires tels ceux du
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