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La nature a ses lois, les voitures autonomes doivent s'en inspirer !
Mobilité 7 min de lecture 20 Commentaires

La nature a ses lois, les voitures autonomes doivent s'en inspirer !

La nature, nous le savons, a beaucoup à nous apprendre. Face à la complexité des nouveaux systèmes de conduite autonomes, les chercheurs s'en inspirent de plus en plus pour trouver des solutions innovantes permettant de moderniser nos systèmes de transport ainsi que la communication entre les différents véhicules et la ville qui les entoure.

Intelligence distribuée

Ce concept est également connu sous le nom intelligence en essaim, ou swarm intelligence en anglais. Elle a tendance à suivre des règles très simples : bien qu'il n'y ait pas de structure de contrôle centralisée qui dicte le comportement des unités individuelles, un ordre se développe entre les individus. Les interactions entre les individus tendent à conduire à l'émergence d'un comportement apparemment " intelligent" de la communauté. Dans la nature, il existe de nombreux exemples, tels que des colonies de fourmis ou des essaims d'abeilles.

Considérons un essaim d'abeilles : chaque année, l'essaim doit se diviser et envoyer des éclaireurs à la recherche d'un nouvel endroit pour nicher. Des centaines et des centaines d'explorateurs sont envoyés pour parcourir plus de 70 kilomètres, à leur retour, on évalue les différents environnements. Par la suite, de 400 à 600 abeilles se mettent à danser pour communiquer leur information et c'est ainsi que les décisions sont prises.

Un professeur de l'Université Cornell de New York a découvert que les abeilles choisissent l'endroit idéal plus de 80% du temps.

Ce qui est fascinant, c'est qu'aucune abeille ne pouvait prendre cette décision

La générosité des abeilles

Les abeilles sont probablement les insectes les plus intelligents au monde et sont une source infinie d'idées pour notre technologie. Elles sont capables de se souvenir de nombreux endroits différents, y compris leur propre ruche et leurs propres sources de nourriture, malgré l'énorme distance qui peut les séparer, de plus elles peuvent se déplacer entre ces différents endroits avec une précision incroyable.

Individuellement, les abeilles ne sont pas très intelligentes, leur cerveau est minuscule comparé à celui des autres animaux ou des humains. Cependant, c'est ensemble qu'ils prennent des décisions, agissent pour le bien de la communauté et résolvent des problèmes complexes. 

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Le réseau Tesla Supercharger est en plein essor. Ce serait bien, cependant, de ne plus en avoir besoin à l'avenir. © AndroidPIT

Par exemple, une abeille peut retourner à la ruche les mains vides en cas de voyage d'exploration qui tourne mal, fatiguée du voyage et sans énergie. Néanmoins, il n'a pas besoin d'entrer dans la ruche, d'attendre et de faire la queue pour obtenir une goutte de miel précieux avant de partir à l'aventure. Il suffit d'approcher une autre abeille l'estomac plein et de lui demander de la nourriture : l'essaim a une sorte de réserve énergétique partagée. Le processus de partage de la nourriture transforme un grand contenant centralisé en milliers de petits distributeurs d'aliments mobiles.

En s'inspirant de ce système, il serait possible d'améliorer le réseau de charge des voitures électriques et autonomes. Supposons que vous vous réveillez le matin pour vous rendre au travail et que vous oubliez de recharger votre voiture ou que vous devez faire un long trajet. Au lieu de devoir vous arrêter (ou retarder votre départ) pour recharger, avec une technologie inspirée des abeilles, vous pourriez rester en mouvement en demandant à vos nombreux compagnons sur la route de la "nourriture". Ne pas "faire le plein", juste assez pour permettre à tous d'atteindre la destination désirée.

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Les bourdons ont été officiellement ajoutés à la liste croissante des espèces menacées. © phys.org

Dans la pratique, chaque véhicule deviendrait une station de recharge mobile et l'énergie de chaque voiture deviendrait une énergie collective. De cette façon, nous pourrions tous rester en mouvement et atteindre notre destination sans avoir besoin de faire des arrêts gênants.

Le sujet est brillamment expliqué par le chercheur allemand Tim Landgraf lors de son discours au TEDx à Vicenza en avril 2018, où il présente également quelques exemples pratiques.

Fourmis et feux de signalisation

Un autre exemple que prennent en compte les chercheurs impliqués dans la création d'une IA pour la gestion du trafic est celui des fourmis. Des modèles de communication constante entre les membres d'une "colonie", par exemple pour l'échange d'informations sur les dangers ou l'emplacement des sources de nourriture, sont envisagés comme base pour le développement d'un système de communication de voiture à voiture pour les voitures qui conduisent elles-mêmes.

Les véhicules équipés de cette technologie seraient en mesure de communiquer entre eux les informations relatives à la circulation et aux risques routiers. Les voitures peuvent être en mesure de recevoir des informations sur les feux de signalisation qu'elles ne peuvent toujours pas voir grâce à l'aide des voitures qui les précèdent et décideraient ainsi du meilleur itinéraire. Ou encore mieux, les feux de signalisation pourraient devenir complètement obsolètes !

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Les fourmis sont un excellent exemple de "véhicule intelligent" / © via NPR.org

Une fois que tous les véhicules sur la route sont conduits de manière indépendante, il n'est plus nécessaire d'utiliser un système de contrôle contralisé de la circulation tel que des feux de signalisation. Chaque voiture, communiquant avec les autres véhicules et l'environnement environnant, pourra décider à partir de quand il est possible de traverser un carrefour, comment ajuster sa vitesse en cas de convergence de deux routes différentes, quand changer de voie, etc.

Et les pingouins ?

Imaginez un monde sans la frustration ou l'anxiété des feux rouges et jaunes. Un monde sans accidents, sans embouteillages, sans ralentissements. Un monde utopique ? Peut-être, mais la direction que nous prenons est la bonne. Apprendre à bouger comme une meute vous permettra d'obtenir une parfaite harmonie sur la route. Nous devons apprendre à nos futures voitures à se déplacer en groupe et à communiquer. Quels animaux sont vraiment bons à ça ? Des pingouins !

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Comme la nature est merveilleuse ! / Alexandre Voyer

Les pingouins se déplacent phénoménalement en meute et synchronisent leurs plongées pour attraper les poissons dont ils ont besoin pour se nourrir. L'étude de leur comportement pourrait nous aider à rendre nos routes plus sûres et mieux organisées.

"Pas étonnant que le plus grand expert mondial sur le comportement des pingouins ait été engagé par un constructeur automobile" - Jim Carroll, World Government Summit 2018 - Dubaï (source)

La technologie peut compter sur des millions d'années d'expérience

L'avenir de la mobilité électrique est déjà tout autour de nous. Tout ce que vous avez à faire est de lever les yeux vers le ciel et vous pouvez voir des volées d'oiseaux qui tournoient gracieusement sans se toucher. En regardant de haut et de plus près, il est possible de trouver des colonies organisées d'insectes qui suivent des chemins tracés uniquement par la communication entre les individus et qui partagent l'information et l'énergie.

La révolution qui rendra nos mouvements complètement autonomes est cependant encore lointaine et le plus grand obstacle à surmonter n'est pas la technologie ou les algorithmes capables de réguler les intersections mais la difficulté que les êtres humains ont à se considérer comme faisant partie d'un "essaim" et à agir pour le bien commun.

L'astronaute Samantha Cristoforetti disait :

J'aime l'appeler le vaisseau spatial Terre et j'aime dire que nous faisons partie de l'équipage : nous ne sommes pas des passagers qui peuvent se permettre de faire ce qu'ils veulent parce que quelqu'un d'autre va venir le réparer. Nous devons retrousser nos manches et prendre nos responsabilités.

Croyez-vous qu'il est possible de rendre notre technologie plus efficace et fonctionnelle en s'inspirant de la nature ? Faites-nous savoir ce que vous en pensez dans les commentaires !

20 Commentaires

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  • Article sympathique et bien écrit, du coup ça m'a fait réfléchir aux gens qui restent scotchés à 2/3 mêtres derrière sans doubler ni laisser de l'espace, il ne faut pas leur en vouloir, il leur est resté de l'ADN de chenilles processionnaires qui leur sert de gps ou de cerveau.


  • Les voitures et autres objets connectés n'ont rien de ce que j'appelle intelligent, ce sont juste des algorithmes appliqués basés sur du "Si...... Alors.... Sinon" qui dont programmés par des considérations humaines.
    En revanche, le jour où ces AI vont avoir des comportements imprévus et inexplicables, et sauront comment faire pour survivre en allant chercher de l'énergie, et se défendre là c'en sera fini de l'humanité et de toute vie telle qu'on la connaît. A moins que d'ici là la planète adopte des comportements face auxquels on ne pourra rien (séismes, volcans, fumées intoxiquantes, virus, microbes...) et là encore on ne pourra rien faire, même les illuminés qui sont dans des bunkers n'y échapperaient pas.


    • S'ils n'étaient pas désignés "intelligents", ces objets ne se vendraient pas, c'est uniquement du marketing.
      Mais personne n'est obligé d'être assez idiot pour ne pas le comprendre 😉


  • Sans attendre que toutes les voitures soient autonomes, les responsables d'une ville d'Allemagne (Munich ?) prévoient d'équiper leurs croisements de feux intelligents pour éviter les collisions (c'est bien) et ne pas (trop) ralentir les voitures ... sur Arte


    • L'intelligence (naturelle !) ce serait AUSSI de comprendre que les véhicules individuels ne sont pas faits pour la ville.

      Plutôt que de chercher à adapter la voiture à la ville, nous gagnerions du temps à inventer d'autres moyens de mobilité.

      90 % de la place perdue en agglomération sert aux véhicules individuels à 4 roues. De moyenne, un vélo a une vitesse de déplacement comparable à une automobile en agglomération et à peine supérieur à un piéton.

      L'erreur est aussi évidente que connue et subie mais les (mauvaises) habitudes perdurent...


      • Ben il y a un truc au Japon, qui va arriver forcément chez-nous avec la généralisation de la voiture électrique: vous ne pouvez pas acheter de voiture si vous n'avez pas un endroit pour la garer (garage terrain de pavillon, parking privé).
        Ca ferait des villes propres et belles comme sur les photos de Doisneau.


      • Y'a bien une solution radicale pour bénéficier de villes propres et belles : les construire à la campagne 🤣


  • Il faut connecter nos systèmes routiers aux véhicules c'est un fait.... Mais ça va coûter beaucoup d'investissement donc long à mettre en place et définir une norme universelle sinon ça va être un beau bordel...


  • La nature est impressionnante et fascinante d'intelligence et d'efficacité, mais l'égoïsme et la bêtise des humains sont tellement importants, que je préfère que ce soient des machines (fiables) qui gèrent certaines parties de notre vie (en 1er lieu sur la route !), plutôt que des humains, par nature bien trop faibles et faillibles. Comme on dit, "100 chevaux sous le capot, 1 âne au volant". L'humain devient tellement idiot dès qu'on le met derrière un volant, qu'il est bien plus raisonnable que ce soient des machines qui conduisent à sa place. Sans compter l'impossibilité physique pour un humain d'être en permanence à 100 % de ses capacités. Mon seul regret, que la généralisation des véhicules autonomes ne puisse se faire d'un claquement de doigts dès aujourd'hui et qu'il faille encore attendre de nombreuses années avant que cela ne se produise.


    • Au moment où l'homme s'aperçoit que la nature disparaît, que la biodiversité s'effondre par sa faute, il (re)découvre que cette nature est bourrée d'intelligence : CHERCHER L'ERREUR.

      Chercher à imiter ce qu'on s'ingénie à détruire a quelque chose de grotesque et d'insupportable.

      C'est tout l'homme : un mélange de génie et de cauchemar.

      L'homme s'est pris pour Dieu alors qu'il n'est qu'un un élément (curieux et étrange) de la Nature.


      • Bravo Louis, c'est tout à fait ça. J'ajouterai que l'homme, qui se croit génial et indispensable, est totalement inutile sur cette planète et qu'il est le seul être vivant à lui être nuisible. Sans l'homme, la planète serait en bien meilleure santé et n'aurait aucun mal à exister, ainsi que la biodiversité qu'il contribue à faire disparaître jour après jour.


    • Zzz depuis 3 mois Lien du commentaire

      Vous avez remarqué, quand on dit l'homme, c'est toujours les autres.... Amusant...
      C'est pas l'homme qui est en cause, c'est un système qui valorise l'égoïsme et la cupidité


      • Tu as complètement raison.

        Ce système avilissant que (nous) dénonçons s'est dénommé lui-même modernité, progrès et se pare de toutes les vertus qu'ils ne possèdent pas, veut donner des leçons à ceux qui dénoncent ses ambiguïtés car il détient énormément de pouvoirs...

        C'est une supercherie car il est aussi anti-moderne (au sens des Lumières) qu'anti-humain bien qu'il se prétend humanitaire, pour donner le change.


      • @ Zzz

        Il y a débat sur le sujet, pour ma part je ne crois pas à la bonté naturelle de l'homme. À chacun son point de vue. Rien n'interdit non plus à l'homme de réfléchir et de ne pas succomber non stop à toutes les perversions du système.


      • @ Jerome69Paris

        La théorie rousseauiste de l'Homme est très rassurante mais a convaincu Robespierre d'imposer la Terreur pour le bien des citoyens, pas vraiment une riche idée 😫 mais dont beaucoup de révolutionnaires peu regardants se sont inspirés.

        Y'a du bon et du beaucoup moins bon dans l'homme, du coup, il vaut mieux solliciter le côté (de Janus) le plus réjouissant sans oublier que l'autre n'est jamais trop loin...


  • En effet, souvent le problème, c'est l'humain ! Mais comment apprendre de la nature que nous sommes en train de détruire ?


  • Zzz depuis 3 mois Lien du commentaire

    Pourquoi ne pas directement appliquer ces règles de partage et d'entraide aux humains (c'est quand même une forme d'intelligence sociale) plutôt qu'aux machines ?


  • Myk depuis 3 mois Lien du commentaire

    C'est bien beau mais le problème c'est que l'insecte et l'animal n'ont pas ce sentiment d'appartenance des objets.. Je ou pas autant prononcée.

    Dans le cas de partager son électricité avec d'autres voitures, les gens n'en voudront pas hros mis si c'est rémunéré. Mais cela voudra dire aussi qu'on utilisera et donc usera plus la batterie....