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Les insectes à la croisée des disciplines
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Scooped by Bernadette Cassel
February 26, 2021 12:59 PM
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Systèmes complexes : un petit poisson, un petit oiseau

Systèmes complexes : un petit poisson, un petit oiseau | EntomoScience | Scoop.it
Quel est le point commun entre une colonie de fourmis qui construisent une fourmillière, des cellules biologiques qui forment un squelette cellulaire, ou les supporters d’un stade qui font une ola ? Tous ces systèmes sont considérés comme des « systèmes complexes », au même titre qu’un banc de poissons ou une nuée d’oiseaux, soit un système sans coordination centrale qui mène spontanément à l’émergence d’une structure complexe stable. Comment étudier ces systèmes, qui empruntent autant à l’éthologie, à la sociologie, à la physique statistique qu’à l’algorithmique et au machine learning, c’est tout l’enjeu de ce carrefour méta-disciplinaire.

 

La Méthode scientifique par Nicolas Martin, 19.02.2020

 

Les repères

  • Un système peut être qualifié de complexe lorsque la multitude des interactions locales entre les parties qui le composent fait émerger de nouvelles propriétés globales, celles-ci pouvant, dans certains cas, rétroagir sur ces mêmes parties. Autrement dit, les interactions entre les parties sont elles-mêmes produites localement sans aucune référence à une structure globale préconçue, laquelle constitue donc une propriété émergente du système et non une propriété imposée depuis l’extérieur.
  • Outre cette notion d’émergence, l’autre maître-mot qui caractérise les systèmes complexes est celui d’auto-organisation, un mécanisme ou un ensemble de mécanismes par lesquels les structures sont produites au niveau global d’un système à partir d’interactions entre ces parties à un niveau d’intégration inférieur.
  • La science des systèmes complexes se situent donc à un carrefour interdisciplinaire. Vue sous le prisme de l’éthologie, il peut s’agir de colonies de bactéries, d’essaims d’insectes, de bancs de poissons, de nuées d’oiseaux ou encore de troupeaux d’ongulés. Vue sous le prisme médical, on peut étudier par ailleurs la propagation d’une épidémie ou encore le mécanisme de tumorigenèse. 
  • En revanche, vue sous le prisme des sciences sociales, il est très difficile de modéliser les sociétés humaines en tant que système complexe. C’est également le cas, plus largement encore à l’échelle de la planète, du système-Terre, un système complexe qui en englobe bien d’autres. Pour l’étudier, les chercheurs tentent de comprendre quels sont les fondements de toutes les crises écologiques que l’on vit et comment on peut étudier la physique du problème en tant que système complexe.

 

 

Peut-on s'inspirer des techniques de modélisation mathématique et de simulation informatique élaborées dans les sciences naturelles pour comprendre enfin la société et l'améliorer ?

 

Bernadette Cassel's insight:

 

'systèmes complexes' in EntomoScience | Scoop.it
https://www.scoop.it/topic/membracides/?&tag=syst%C3%A8mes+complexes

 

(11 scoops)

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Rescooped by Bernadette Cassel from Actualités écologie
July 5, 2019 5:31 AM
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Après Michel Serres, le «contrat naturel» continue

Après Michel Serres, le «contrat naturel» continue | EntomoScience | Scoop.it
«Nous dépendons de ce qui dépend de nous» : le philosophe, disparu il y a un mois, avait réactualisé le «contrat social» à notre époque, secouée par de graves bouleversements environnementaux.

 

Par Ioan Negrutiu, biologiste, professeur émérite, directeur de l'Institut Michel-Serres à l'ENS-Lyon , François Collart Dutilleul , juriste, professeur émérite, Centre Lascaux sur les transitions (Celt), membre correspondant de l’Académie d’agriculture de France et Patrick Degeorges, philosophe, Institut des systèmes complexes IXXI, ENS-Lyon — 1 juil 2019
 
"Tribune. C’est l’effet de Serres : le philosophe a réédité le Contrat naturel à 88 ans (1). Ce livre à la main lors d’une de ses dernières apparitions à la télévision, Michel Serres nous laisse-t-il un testament philosophique ? Oui, car il pensait que nous ne savons pas évaluer ce qui nous attache à la Terre. C’est pourquoi les destructions des milieux naturels s’accélèrent et l’appropriation économique de la nature est justifiée au nom même des informations et des alertes scientifiques sur les risques d’effondrement qui se banalisent.
 

«Qui va donc défendre les pauvres et notre habitat commun ?» dit Michel Serres. Et donc comment (re)faire société aujourd’hui ? Comment appréhender la portée de nombreuses initiatives et propositions (dont le puzzle des Objectifs de développement durable) et rendre les nécessaires transformations sociétales souhaitables ? Il y a d’abord besoin de les inscrire dans un grand récit, de raconter une histoire que nous avons oubliée. Le «contrat naturel» est ce cadre de pensée d’une nouvelle coexistence avec la Terre permettant de renouer intérieurement avec le vivant pour agir avec lui dans une relation d’épanouissement réciproque.

 

Cette relation de réciprocité signifie d’ajouter au contrat exclusivement social un contrat naturel que Michel Serres appelle un «contrat de symbiose». Il s’agit avant tout de passer de la prédation de la nature à une relation de soin, de santé partagée entre les humains et le reste de la communauté des vivants. En reconnaissant tous les êtres naturels comme sujets de droits, le contrat naturel imagine une organisation symbiotique des interactions entre les humains et les autres vivants pour réapprendre à habiter la Terre. La pensée du contrat naturel ne nous offre pas seulement une interprétation renouvelée de notre condition terrestre. Elle est littéralement constitutive du monde dont elle œuvre à préserver l’intégrité."

(...)


Via Laurent Samuel
Laurent Samuel's curator insight, July 2, 2019 8:04 AM

La philosophie de l’action s’est construite sur le concept de santé commune, la santé indissociable de la nature, des sociétés et des personnes. En effet, la santé des personnes n’a de sens que lorsqu’elle s’inscrit dans une nature saine et dans une société saine et solidaire. La santé est une idée-outil puissante car elle engage la solidarité individuelle et collective en termes de justice sociale et de responsabilité écologique. Il en résulte un cadre de transformation sociétale qui vise une redistribution équitable des ressources permettant de couvrir les besoins vitaux de chacun tout en préservant la nature, notre cadre de vie et de bien-être. Cela suppose de mobiliser l’ensemble des instruments politiques et juridiques pour redéfinir les priorités sociétales notamment au regard de l’alimentation, de l’agriculture et de la préservation de la nature.

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October 1, 2017 1:27 PM
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INRA - Theorie Viabilite. Deux minutes pour comprendre la théorie de la viabilité !

INRA - Theorie Viabilite. Deux minutes pour comprendre la théorie de la viabilité ! | EntomoScience | Scoop.it

Lien direct : http://www.sad.inra.fr/Toutes-les-actualites/Theorie-Viabilite


La théorie de la viabilité est un cadre mathématique développé en France au début des années 90 qui a été appliqué à divers domaines : pêcherie, robotique, finance, anthropologie,… 

Depuis quelques années, il est utilisé par les chercheurs à l’Inra dans le domaine de l’agroécologie pour étudier des systèmes complexes et incertains.

 Le principe ? Utiliser des algorithmes pour déterminer les conditions nécessaires pour qu’un système conserve certaines propriétés dans le temps. 

Par exemple, comment concilier productivité et maintien de la biodiversité dans un système d’élevage basé sur le pâturage ? A l’INRA, en collaboration avec des collègues du CNRS et de l’IRSTEA, la théorie de la viabilité a été mobilisée dans de nombreuses recherches sur le développement durable et la gestion des ressources renouvelables : élevage, pêcheries, forêts, eau, politiques environnementales.

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August 17, 2015 10:39 AM
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Le biomimétisme : s'inspirer de la nature pour innover durablement

Le biomimétisme : s'inspirer de la nature pour innover durablement | EntomoScience | Scoop.it
25 février 2015 : Audition de M. Idriss ABERKANE, professeur à Centrale-Supélec, chercheur à Polytechnique, chercheur affilié à Stanford et Ambassadeur de l'Unitwin/unesco pour la section "Systèmes Complexes", auditionné par la Section de l'environnement du CESE dans le cadre de la saisine : "Le biomimétisme : s'inspirer de la nature pour innover durablement". http://www.lecese.fr/travaux-du-cese/saisines/le-biomimetisme-sinspirer-de-la-nature-pour-innover-durablement
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July 10, 2014 1:48 PM
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Transports : L’intelligence des réseaux biologiques - Partie 2 - Biomimesis

Transports : L’intelligence des réseaux biologiques - Partie 2 - Biomimesis | EntomoScience | Scoop.it
La nature est composée de systèmes complexes. On entend par système complexe, un ensemble d’éléments interagissant entre eux, suivant ...


→ Transport et bio-utilisation : partie 1 | BiomimesisBiomimesis
http://www.biomimesis.fr/transport-bio-utilisation-partie-1/


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Scooped by Bernadette Cassel
May 14, 2014 5:51 AM
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Des fourmis, des robots et des hommes

Des fourmis, des robots et des hommes | EntomoScience | Scoop.it

Par Rémi Sussan. Internet Actu. « Les recherches sur les systèmes complexes, qui déterminent l’organisation nos sociétés, la structure des réseaux sociaux (notamment dans le numérique) et demain, peut-être, la constitution des robots en essaims ou des nanomachines capables de circuler dans notre corps, doivent beaucoup à l’étude des insectes sociaux et du comportement animal. La fourmilière est considérée depuis longtemps comme le modèle même d’un “superorganisme”, un collectif capable de fonctionner seul sans que personne n’en soit à la tête (même si l’appellation de “reine” appliquée aux pondeuses peut laisser croire qu’il en est autrement). »


« Deborah Gordon étudie les fourmis depuis plusieurs décennies. Elle se rend régulièrement dans le désert de l’Arizona pour suivre les évolutions d’une communauté de ses insectes favoris. La revue scientifique en ligne Nautilus nous fait part de certaines de ses découvertes et notamment celles effectuées avec un neuroscientifique, Mark Goldmann. Pourquoi un tel attelage ? Parce que par bien des côtés, les membres d’une fourmilière agissent comme les neurones du cerveau. »


[...]


[Image] Les fourmis dans l'espace « Les toutes dernières recherches de Deborah Gordon sur les fourmis pourraient aider les roboticiens à comprendre comment leurs machines peuvent s’adapter aux conditions inhabituelles. Pour ce faire, l’entomologiste a envoyé ses fourmis… dans l’espace ! [...] »


___________________________________________________________________

SUR LE MÊME SUJET (25/02/2012) :

• Créer des essaims de robots imitant le comportement social des fourmis | Sciences
http://www.lapresse.ca/sciences/201202/25/01-4499856-creer-des-essaims-de-robots-imitant-le-comportement-social-des-fourmis.php


« Au lieu de faire des robots humanoïdes très complexes, des équipes de chercheurs préfèrent s'inspirer du comportement social de certains insectes et faire coopérer des petits robots simples et bien moins coûteux.

Les fourmis sont capables de former des chaînes vivantes pour rapprocher des feuilles ou de s'associer à cinq ou six pour transporter des proies en tirant dans le même sens, souligne Guy Theraulaz du Centre de recherche sur la cognition animale à Toulouse.

Mimer ces comportements du monde des insectes et créer des essaims de robots revient à prendre «le contrepied d'une vision classique en robotique» qui consistait à faire des robots très complexes, dont les actions sont planifiées.

L'objectif est d'associer des robots extrêmement simples, communiquant en temps réels, capables de réagir et d'interagir, via des signaux lumineux par exemple, en fonction de ce qu'ils perçoivent dans leur environnement.

«L'avantage par rapport à un système centralisé, c'est que si un des robots est détruit, les autres peuvent continuer leur tâche», souligne Manuele Brambilla (Iridia, Université libre de Bruxelles) qui participe au projet européen Swarmanoid. [...] »  

 

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Rescooped by Bernadette Cassel from Les Livres de Philosophie
January 16, 2021 1:53 PM
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Vincent Le Biez : Platon a rendez-vous avec Darwin

Vincent Le Biez : Platon a rendez-vous avec Darwin | EntomoScience | Scoop.it
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Via dm
Bernadette Cassel's insight:
 
"Qu’est-ce que la politique peut apprendre des sciences des systèmes complexes comme la biologie, la théorie des jeux, la physique statistique ou la thermodynamique loin de l’équilibre ?
 
En quoi les concepts d’évolution, de membrane, d’entropie, de structures dissipatives, de lois d’échelle ou de transition de phase permettent-ils d’éclairer des questions politiques aussi essentielles que celles du progrès, des frontières, de la coopération et de la compétition, du développement durable, de la pluralité ou de la subsidiarité ?
 
Un dialogue renouvelé entre les Deux cultures, les sciences et les humanités, permet-il d’aborder de grandes questions de philosophie politique sous un jour nouveau et fécond ? Vincent Le Biez en fait le pari, avec, sous l’égide de Snow et Prigogine, Platon et Darwin, Hobbes et Bichat, Rousseau et Dawkins, Bergson et Clausius, Arendt et Carnot, Tocqueville et Ising…"
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Scooped by Bernadette Cassel
February 17, 2018 5:28 AM
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Réenchanter le sauvage urbain. Percevoir, penser et vivre avec la nature dans son milieu urbain (Perpignan)

Réenchanter le sauvage urbain. Percevoir, penser et vivre avec la nature dans son milieu urbain (Perpignan) | EntomoScience | Scoop.it
Colloque international à Perpignan
au Palais des Rois de Majorque, du 11 au 14 juin 2019
Atelier de recherche en écocritique et écopoétique
sous l’égide du CRESEM, Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)

Sous l'impulsion scientifique de Bénédicte Meillon

(...) nous voudrions encourager les dialogues transdisciplinaires et invitons, de ce fait, les chercheurs et chercheuses ainsi que les artistes d’horizons divers et variés à se rassembler afin de faire avancer la recherche et la pensée contemporaines concernant les systèmes complexes nichés au quotidien dans les écosystèmes urbains. Nous ferons ainsi bon accueil aux penseurs et penseuses venant des champs de l’urbanisme, de la biologie, de la biosémiotique, de l’anthropologie, de l’écologie, de la botanique, de la géographie, de la sociologie, de l’entomologie (...)
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Scooped by Bernadette Cassel
October 21, 2015 11:49 AM
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09-09-2015 : Le biomimétisme - CESE - Revoir l'intégralité de la séance plénière

09-09-2015 : Le biomimétisme - CESE - Revoir l'intégralité de la séance plénière | EntomoScience | Scoop.it
Séance du 9 septembre 2015 : Le biomimétisme : s'inspirer de la nature pour innover durablement.

Présentation du projet d'avis de Mme Patricia Ricard au nom de la section de l'environnement, présidée par Mme Anne-Marie Ducroux.



Avec les interventions de Gilles Boeuf, conseiller scientifique auprès de la ministre de l’Écologie du Développement durable et de l’Énergie et d'Idriss Aberkane, professeur à Centrale-Supélec, chercheur à Polytechnique, chercheur affilié à Stanford et Ambassadeur de l'Unitwin/unesco pour la section "Systèmes Complexes".


[Image] À voir également

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Rescooped by Bernadette Cassel from Biodiversité - @ZEHUB on Twitter
February 17, 2015 11:34 AM
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Comment se forment les vertébrés ?

Comment se forment les vertébrés ? | EntomoScience | Scoop.it
Un mécanisme physique simple, assimilable à un jeu de "pliages", permet de passer en une seule étape d'une masse de cellules informe à un embryon organisé selon le plan d'ensemble des vertébrés. Telle est la principale conclusion des travaux d'une équipe rassemblant des physiciens du Laboratoire matière et systèmes complexes (CNRS/Université Paris Diderot) et un biologiste du Laboratoire de biologie du développement (CNRS/UPMC). Grâce à des observations microscopiques et à des expériences de micromécanique, ils ont découvert que le patron guidant ces repliements est présent dès les premières étapes du développement. C'est le long de discontinuités entre domaines de cellules aux propriétés différentes que se formeront les plis donnant sa forme à l'animal. Ces travaux permettent de mieux comprendre le mécanisme de formation des vertébrés, et donc la façon dont ils sont apparus lors de l'évolution. Ils sont publiés sur le site de la revue European Physical Journal E, le 12 février 2015.

Via Hubert MESSMER
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Rescooped by Bernadette Cassel from Tremblements de sciences
May 28, 2014 12:59 PM
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La biologie de synthèse : vers une ingénierie du vivant

La biologie de synthèse : vers une ingénierie du vivant | EntomoScience | Scoop.it

Concevoir un génome ab initio, inventer une cellule minimale, produire de nouvelles fonctions biologiques... Telles sont quelques-unes des ambitions de la biologie de synthèse. Son objectif : ouvrir de nouveaux horizons en biologie en s'inspirant des méthodes de l'ingénierie.


Par François Képès. Pour la Science. « [...] La biologie de synthèse est l'ingénierie rationnelle de la biologie. En d'autres termes, elle vise à la conception rationnelle et à l'ingénierie de systèmes complexes fondés sur le vivant ou inspirés par le vivant, et dotés de fonctions absentes dans la nature. Un exemple de cette démarche est la synthèse par voie biologique de l'artémisinine, médicament antipaludéen de référence dont l'industrialisation a débuté en 2013. [...] »



Via Anne-Marie Michaud
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