Utiliser des robots pour mieux étudier les animaux. C'est de cette manière que l'éthologie, domaine biologique qui s'applique à étudier le comportement animal, développe une nouvelle approche.

Afin de mieux comprendre l'éthorobotique, Sciences et Avenir a posé quelques questions à Emmanuel de Margerie, chercheur au CNRS au laboratoire EthoS (Ethologie Animale et Humaine) et à l'Université Rennes 1.


 De nombreuses entreprises tentent déjà de reproduire les comportements animaux à des fins commerciales. NEWS SYNDICATION/SIPA

Qu'est-ce que l'éthorobotique ? C'est une nouvelle approche du comportement animal qui consiste à mettre en présence de ces derniers des machines manifestant certains comportements (mouvements ou sons). Dans le cadre d'une expérience d'éthorobotique, on mesure donc la réponse des animaux à ce type de stimuli.

En quoi les robots peuvent-ils permettre une meilleure étude de certains comportements animaux ? L'expérimentateur contrôle complètement chaque facette du comportement de ces machines. Dans le cas de robots autonomes tout cela est écrit dans le programme embarqué. Cependant, il faut d'abord s'assurer que le robot est intégré socialement dans le groupe d'animaux et cela n'est pas toujours facile. Mais une fois que cela est fait, l'expérimentateur contrôle finement l'un des membres du groupe : le robot. Pour celui qui veut comprendre les règles de fonctionnement social d'une espèce animale, l'éthorobotique est une méthode très séduisante et prometteuse, car elle offre un contrôle total et indépendant des différentes variables comportementales.

Quels types de robots sont utilisés ? Il y a principalement deux types de robots utilisés en éthorobotique. Parfois ce sont des machines simples qui exécutent un comportement en boucle ou répondant à des commandes à distance. Mais il y a aussi des machines plus autonomes dont le comportement dépend de leur environnement et de celui des animaux, sans intervention humaine directe pendant l'interaction.

Est-il possible que l’utilisation de robots devienne systématique en éthologie ? Les robots devenant de plus en plus accessibles et "open source", l'éthorobotique a de bonnes chances de se répandre dans les laboratoires d'éthologie et d'écologie comportementale. Toutefois c'est une méthode assez lourde car il faut pouvoir faire fonctionner simultanément plusieurs robots en évitant les pannes. Par exemple, il serait difficile de concevoir des robots mobiles autonomes capables d'interagir efficacement avec des animaux sauvages en conditions naturelles. En ce sens l'éthorobotique a peu de chance de remplacer l'éthologie de terrain à court ou moyen terme.

Quelques exemples d'expériences concluantes d'éthorobotique   Au cours de la parade, les mâles crabes violonistes (Uca mjoebergi) se positionnent autour de la femelle et font un mouvement caractéristique vers le haut avec leur énorme pince. Chaque crabe produit un mouvement synchronisé avec celui des autres. Des chercheurs se sont interrogés sur quel facteur portait le choix de la femelle : aime-t-elle la synchronisation du groupe ou bien va-t-elle en réalité choisir le leader (le premier mâle à utiliser sa pince) ? Une équipe a donc réalisé quatre pinces robotisées dont deux avaient des mouvements synchrones et deux autres étaient asynchrones. Malgré ces différences, les pinces produisaient le même mouvement et à la même fréquence. La femelle a choisi l'une des pinces asynchrones et plus précisément celle qui débutait le mouvement en premier. Donc si les mâles sont synchrones c'est parce-qu'ils tentent avant tout d'être le leader et surtout de ne pas être en retard par rapport aux autres mâles. Une autre étude portant sur le comportement des blattes a aussi fait appel à l'utilisation de machines. Dans cette expérience, les robots étaient autonomes et donc l'interaction robot-animal était bidirectionnelle. Dans ce cas, il a fallu revêtir chaque robot d'une phéromone spécifique pour que les insectes considèrent les robots comme des congénères fréquentables. Le but de l'expérience était de comprendre le déplacement des blattes et de déterminer comment un groupe de ces animaux choisit un lieu commun. Dans cette optique, les robots ont été programmés pour éviter les obstacles, mesurer la luminosité, capter la présence d'autres robots et des blattes. Après plusieurs variations de ces facteurs, les chercheurs ont pu conclure que le choix de l'abri par ces insectes est majoritairement dû à un processus auto-organisé entraînant une prise de décision collective plutôt qu'à une préférence pour une luminosité particulière.

----->Comment un robot peut anticiper le comportement d'un animal (sauvage ou domestique) ? Par exemple un comportement de fuite d'un individu, génère souvent un comportement de prédation, de poursuite ou de prédation de la part d'un autre... que celui-ci soit de la même espèce ou d'une autre (prédateur notamment). On connaît ce comportement, mais j'ai du mal à imaginer qu'un robot permettra de comprendre le pourquoi de ce comportement de fuite quand celui-ci n'est pas dû à un danger imminent... Si les robots, dans certains domaines (santé, industrie...), ont une utilité, préservons le monde vivant avec ses surprises et la fascination qu'il engendre... C'est mon point de vue ! 





Sciences et avenir 6/11/2015