Ce qu'un programme informatique nous apprend sur les nuées d'oiseaux, les bancs de poissons et les essaims d'abeilles

Vous avez déjà vu des nuées d'étourneaux ? Ces oiseaux qui peuvent voler par milliers, telle des vagues. Regardez :

C'est mystérieux, non ? Qui dirige, comment se synchronisent-ils ?

Découvrir ce mystère ne semble pas simple. On n'est pas dans la tête des oiseaux pour savoir ce qu'ils pensent. On ne va pas non plus les mettre sur un divan et les psychanalyser.

Pourtant, il existe une solution. Voilà en quoi ça consiste.

  1. D'abord, on émet une hypothèse
  2. Ensuite, on fait une simulation informatique qui prend en compte cette hypothèse
  3. Et pour finir, on vérifie que ça ressemble à la réalité. Si c'est le cas bingo !

C'est exactement ce qu'a fait un informaticien (Craig W. Reynolds). Il a créé un programme de vie artificielle, en partant des hypothèses suivantes :

  • Les oiseaux cherchent à se regrouper. Dès qu'un oiseau se sent seul, il se rapproche de ses congénères
  • Les oiseaux volent dans la même direction que leurs voisins
  • Et forcément, si ils se rapprochent trop, ils s'éloignent. Normal, il faut bien éviter les carambolages

Non seulement, ça simule très bien les nuées d'oiseaux, mais ça simule d'autres phénomènes.

En faisant varier les réglages, cela peut également simuler des bancs de poissons, des essaims d'abeilles, des troupeaux d'animaux, etc.

Ça marche tellement bien, qu'ils s'en servent dans les films : les vols de chauves-souris et les marches d'armées de manchots dans Batman returns par exemple.

Ce qu'on apprend ici, c'est qu'à partir de règles simples, on peut créer des phénomènes complexes. Des oiseaux, avec des comportements individuels simples, créent un phénomène surprenant et imprévisible : la nuée.

Sources : http://www.red3d.com/cwr/boids/ et Wikipédia

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