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Bernadette Cassel
June 6, 12:03 PM
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𝐓𝐰𝐨 𝐠𝐞𝐨𝐠𝐫𝐚𝐩𝐡𝐞𝐫𝐬 🗺️ 𝐬𝐭𝐮𝐝𝐲𝐢𝐧𝐠 𝐚𝐧𝐭𝐬? 🤔
Ants have sparked our curiosity as a way to better understand traffic dynamics. 🚗
A human driver travels individually, often with a selfish goal: getting home as quickly as possible. 💨 Sofiane Madmar, 05/06/2026
w/ Didier JOSSELIN #stigmergy #geography #ants #aco #biomimicry #complexsystem #transportation #entomology ------ traduction automatique
Les fourmis ont éveillé notre curiosité pour mieux comprendre la dynamique de la circulation. 🚗
Un conducteur humain voyage individuellement, souvent avec un objectif égoïste : rentrer chez lui le plus vite possible. 💨
Une fourmi, en revanche, agit certes individuellement, mais strictement dans le cadre de sa colonie. Il y a une logique collective en jeu, guidée par l’intérêt de toute la communauté. 🧠
Comment cela fonctionne-t-il ?
Cela se produit principalement par une communication indirecte appelée stigmergie, via le dépôt de phéromones (un « parfum » chimique complexe). Il existe également une communication directe, comme le contact antennel à courte portée.
Ce système peut-il être appliqué à la circulation routière ?
Nous savons déjà que la stigmergie est une stratégie très efficace pour trouver le chemin le plus court dans les réseaux. En fait, des chercheurs ont développé des algorithmes d’optimisation des colonies de fourmis (ACO). Cette approche fonctionne incroyablement bien pour calculer 🧑 💻 rapidement un chemin court acceptable, alors que les algorithmes déterministes traditionnels prendraient beaucoup trop de temps.
Optimisation vs. Congestion
D’accord, donc ça fonctionne pour l’optimisation. Mais cela ne résout pas le problème de la circulation routière. Si chaque conducteur optimise son propre itinéraire indépendamment, tout le monde finit par choisir exactement les mêmes chemins efficaces (le plus court ou le plus rapide). Le résultat ? Embouteillage. ☹️
Notre hypothèse
Notre intuition est que dans ce genre de scénarios, les fourmis sont capables d’équilibrer leur itinéraire pour obtenir un flux de trafic global plus fluide au bénéfice global de la colonie. C’est exactement ce que nous voulons tester avec nos petits amis à six pattes ! 🐜
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Bernadette Cassel
February 2, 2021 10:22 AM
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L'intelligence distribuée, appelée aussi intelligence en essaim, désigne l'apparition de phénomènes cohérents à l'échelle d'une population dont les individus agissent selon des règles simples. Wikipédia [Page consultée le 02.02.2021] "... Un cas flagrant est le fonctionnement collectif d'une colonie de fourmis, par exemple dans le cas de la découverte d'une source de nourriture : lorsque des individus trouvent cette nourriture, ils laissent sur le chemin du retour un marqueur odorant, en l'occurrence des phéromones. La présence de cette odeur incite d'autres fourmis à emprunter le même chemin, qui laisseront elles-mêmes des phéromones, ce qui amplifie le phénomène : il y a ainsi une boucle de rétroaction positive, qui engendre un phénomène de stigmergie. Lorsque la source de nourriture se tarit, le dépôt de phéromones cesse et finit par s'effacer dans le temps, ce qui annule la rétroaction. Les lois et phénomènes qui peuvent régir ou expliquer l'intelligence distribuée sont l'objet d'une recherche active au croisement de disciplines qui l'étudient en systémique, écologie, et « intelligence artificielle », notamment.
Le concept est né en zoologie de l'observation de colonies d'insectes eusociaux. Adopté par l'"intelligence" artificielle, il y occupe une place importante dans la recherche."
(...) - Russell, R. Andrew. "Ant trails-an example for robots to follow?", Robotics and Automation, 1999. Proceedings. 1999 IEEE International Conference on. Vol. 4. IEEE, 1999.
- Fujisawa, Ryusuke, et al. "Designing pheromone communication in swarm robotics: Group foraging behavior mediated by chemical substance", Swarm Intelligence 8.3 (2014): 227-246.
- Owen E. Holland and Chris Melhuish, Stigmergy, self-organisation, and sorting in collective robotics, Artificial Life, 5(2):173 202, (1999).
- Marsh, L. & Onof, C. (2007) Stigmergic epistemology, stigmergic cognitio [archive], Cognitive Systems Research / doi: 10.1016/j.cogsys.2007.06.009
- Nicolas Balacheff, Didactique et intelligence artificielle [archive], (1994)
- Agnes Fayet, Eusocialité et superorganisme [archive
- Wilson E.O., (1990) Success, Dominance and the Superorganism: the Case of the Social Insects, xxii p. + 104 p.
[Image] Formica rufa. Crédit : Adam Opiola
via Eusocialité et superorganisme Agnès FAYET - Photos : A. Fayet - E. Bruneau https://www.cari.be/medias/abcie_articles/148_biologie.pdf & Superorganisme - L’eusocialité https://cari.be/medias/abcie_articles/152_1fiche.pdf
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Bernadette Cassel
August 14, 2015 10:51 AM
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Le rotor-router est un mécanisme déterministe de cheminement fondé sur des règles simples. Il forme cependant des structures aux propriétés étonnantes et, à certains égards, plus performantes que celles des parcours aléatoires.
Par Jean-Paul Delahaye et Philippe Mathieu. Pour la Science > N°454 - août 2015 « [...] Ce type de communication sans mémoire propre des agents porte le nom de stigmergie. Dans la nature, il est utilisé par certains insectes, fourmis ou termites, qui, en déposant des phéromones là où ils passent, organisent ainsi des comportements collectifs d'où émergent des activités cohérentes, telle la construction d'un nid. [...] » Pour en savoir plus D. Dereniowski et al., Bounds on the cover time of parallel rotor walks, STACS 2014, pp. 263-275, 2014. L. Florescu et al., The range of a rotor walk, prépublication arXiv:1408.5533, 2014. [...]
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Bernadette Cassel
September 10, 2025 12:32 PM
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Pourquoi bâillons-nous quand quelqu’un bâille ? Comment une ola peut-elle se propager dans un stade ? C’est ce que l’on appelle la propagation de l’information sociale. Guy Théraulaz Publié: 3 septembre 2025, 06:37 EDT [...] La puissance des traces "L’information ne passe pas toujours par l’observation directe. Chez les insectes sociaux comme les fourmis ou les termites, elle se propage souvent à travers l’environnement via des traces laissées par les individus. C’est ce que le biologiste Pierre-Paul Grassé a appelé la stigmergie. Lorsque qu’une fourmi découvre une source de nourriture, elle dépose une piste de phéromones sur le sol en revenant au nid. D’autres fourmis suivent cette piste, renforcent la trace, et un trafic auto-renforcé se met en place. Ce mécanisme simple permet des décisions collectives remarquables. Par exemple, face à deux sources de sucre de qualités différentes, les fourmis de l’espèce Lasius niger privilégient la plus riche, sans avoir besoin de la comparer explicitement. Le marquage chimique varie en fonction de la qualité perçue : plus le sucre est concentré, plus la piste est renforcée. Mais ce système peut aussi piéger la colonie. Si une piste est bien établie vers une source médiocre, l’introduction ultérieure d’une meilleure source ne suffit pas à faire changer le groupe. La mémoire chimique collective devient un verrou comportemental. La même logique s’applique dans le choix du chemin le plus court entre un nid et une source ; les fourmis « choisissent » par renforcement différentiel, amplifiant l’option dont les signaux croissent le plus vite, en l’occurrence, le chemin le plus rapide à parcourir. L’art de l’ajustement collectif De la danse des lucioles aux pistes des fourmis, des bancs de poissons aux foules, la propagation de l’information sociale repose toujours sur le même principe fondamental. Chaque individu, avec ses perceptions limitées et ses règles simples, ajuste son comportement à celui des autres. De ces ajustements locaux émergent des décisions collectives, des formes de coordination, et parfois même des comportements intelligents sans chef ni plan préconçu. Ces mécanismes, longtemps réservés aux sciences naturelles, intéressent désormais les urbanistes, les concepteurs de systèmes interactifs, ou les spécialistes de l’intelligence artificielle. Car comprendre comment l’information sociale circule, se filtre, s’amplifie ou s’éteint dans un groupe, c’est aussi poser les bases d’une société plus réactive, plus juste et plus coopérative."
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Bernadette Cassel
August 8, 2018 12:01 PM
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... Si la communauté scientifique a depuis longtemps admis qu’il existait une forme « d’intelligence collective » chez de nombreuses espèces d’insectes, elle considérait, jusqu’au début de ce siècle, que les insectes étaient dépourvus de toute conscience et de toute intelligence, au sens on l’on entend cette faculté chez les mammifères supérieurs. Mais en quelques années, ce paradigme a été remis en cause par de nombreuses recherches qui montrent de manière fascinante que, chez les insectes, intelligence collective ne s’oppose pas à l’intelligence individuelle, loin s’en faut…
Il est vrai que l’intelligence de groupe dont font preuve certaines espèces d’insectes a longtemps occulté les facultés cognitives individuelles dont disposent certains insectes. L’exemple-type de cette organisation commune reste bien sûr celle des fourmis qui possèdent une extraordinaire capacité à travailler en groupe, notamment lors de la récolte de nourriture. Tels des ouvriers spécialisés, certaines fourmis vont en effet découper les feuilles des arbres, alors qu’une autre équipe de « ramasseuses » va aller récupérer ces feuilles afin de les ramener à la fourmilière.
En août 2015, des scientifiques de l'Université catholique de Louvain (Belgique) et de l'Université technique du Moyen-Orient ont cherché à comprendre comment pouvait émerger cette division des tâches. Ces chercheurs ont simulé le comportement de fourmis coupes-feuilles avec une colonie de robots, en utilisant des robots, programmés pour réaliser des tâches simples (ramasser un objet, se déplacer...). Ces travaux ont notamment permis de montrer qu’au bout de 500 générations, ces robots, comme le font les fourmis dans la nature, commencent à s’entraider de plus en plus efficacement, non seulement en se répartissant mieux les tâches mais également en en modifiant l’ordre, de façon à ne pas ralentir la cadence de récolte, de transport et de stockage de nourriture…
Cette forme redoutablement efficace d’intelligence collective, également présente chez les abeilles, repose sur la stigmergie, c'est-à-dire la capacité de se coordonner, sans avoir besoin de communiquer. Dans ce modèle à faible consommation informationnelle, c’est la trace spécifique laissée par un individu qui va suffire pour déclencher l’action d’un autre individu. (...) Par René Trégouët. RTFLASH, 26 juillet 2018. [repéré via] Des nouvelles des insectes : les Épingles
http://www7.inra.fr/opie-insectes/epingle18.htm#per
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https://www.scoop.it/topic/membracides?tag=stigmergie