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Naissance de la V.A. contemporaine Convertir en PDF Version imprimable Suggérer par mail

Section : articles, Catégorie : vie artificielle

Proposé par Stephane Desbrosses, le 20-12-2007



La vie et l'artificiel ne sont-ils pas contradictoires?Les premiers travaux cherchant à étudier le vivant à travers des modèles informatiques sont ceux de Jon Von Neumann (1903-1957). Celui-ci travaillait dans les laboratoires de Los Alamos à de nombreux projets, parmi lesquels la bombe atomique ou la théorie des automates reproducteurs. Il affirmait qu'une des propriétés les plus importante du vivant se trouve être l'autoreproduction, et démontra que celle-ci pouvait être expliquer sans recourir à la magie ou à un quelconque être supérieur.

Sa démonstration reposait sur une configuration d'automates cellulaires capables de se reproduire. Il n'eut pas le temps d'achever sa théorie ; un de ces collègues de Princeton, Arthur W. Burkes la compléta.

En parallèle, les briques élémentaires de la vie Acides aminés, ADN étaient découvertes puis maîtrisées, antérieurement toutefois à la théorie de Neumann. Les analogies sont cependant flagrantes, le modèle de Neumann eut un impact considérables sur l'ensemble des disciplines scientifiques de l'époque.

Les travaux de Neumann étaient fondés sur une approche numérique à états discret : à l'inverse, N. Wiener (1894-1964), considéré comme le père de la cybernétique, proposa un modèle analogique (ou continu du contrôle et de la communication dans les êtres vivants et les machines. Cybernétique, dans la bouche de Platon, signifiait plus ou moins "gouvernement" : pour Wiener, il s'agissait d'un contrôle du comportement d'un système. Wiener affirma le rôle du Feedback au sein du contrôle exercé par chaque être vivant sur lui-même et son environnement.

(Aparté : Wiener travaillait pendant la guerre sur un système anti-aérien. Pour qu'un obus touche la cible, il fallait anticiper la position de l'avion au moment ou les deux étaient sensés se rencontrer. Il démontra pour améliorer ce système, avec l'aide de Julian Bigelow, qu'il fallait mesurer la déviation de la prédiction avec le mouvement réel de la cible, afin de réajuster en retour ce système pour corriger les erreurs. Cette notion de rétroaction pris de l'importance : Avec son collègue A. Rosenbluth, ils démontrèrent qu'elle jouait aussi un rôle prépondérant chez les être vivants)

D'autres automates reproducteurs furent crées à la suite des travaux de ces deux grands auteurs (Thatcher, Codd, Laing,...) En 1959, L. S. Penrose créa plusieurs modèles mécaniques illustrant ce principe de reproduction dont un particulier ressemblait à une sorte de bloc comportant des crochet. Chaque bloc ne pouvait s'emboîter avec un autre bloc que si celui-ci était déjà emboîté, et à condition que son bloc partenaire trouve lui aussi un quatrième bloc pour s'emboîter, auquel cas il se séparaient. Un bloc de deux donnait naissance à deux bloc deux deux ayant la même configuration, lesquels à leur tour rencontreraient deux nouveaux blocs, et ainsi de suite.

En 1970, John Horton Conway imagina le Jeu de la vie, qui fit fureur au Etat-Unis au point qu'on l'interdit dans certaines universités sous prétexte que les chercheurs passaient trop de temps à l'observer. Il s'agit d'un grille dans laquelle évolue des cellules (deux états : noir = vivante ou blanc = morte). Quelques règles simples s'appliquant uniquement au cellules (par exemple : "si la cellule est entourée de plus de trois cellules, elle meurt") ont données des résultats surprenant : des groupes de cellules en "symbiose" se créaient, se déplaçaient, se dispersaient,..., alors que rien au départ ne prévoyait dans les règles qu'il se forma des groupes.

Un autre chercheur célèbre, John Holland, travaillait sur les algorithmes génétiques, dont nous aurons l'occasion de discuter plus tard, qui représentent un bond en avant autant dans le domaine de la Vie Artificielle, qu'en Intelligence Artificielle et particulièrement pour la résolution des problèmes. De même, les travaux sur les L-systèmes de Prusinkiewicz et Lindenmeyer ont eu un impact important. De même encore, L'IA et les réseau de neurones artificiels augmentèrent le champ de recherche et les possibilité de la Vie Artificielle.

Une étude antérieure mérite d'être rappelée. En 1950, Grey Walter conçut des tortues électroniques, qui se déplaçaient selon la lumière : une lumière vive les repoussait, sauf quand elles n'avaient presque plus de batterie : elle retournaient alors à la lumière pour les recharger. Walter eut ensuite l'idée d'accrocher des lampes aux tortues elles-mêmes, qui se mirent alors à avoir des comportements étranges et d'une complexité inouïe. Ces machines simples donnaient l'impression d'être des machines vivantes douées de volonté et d'autonomie. Il s'agit là non plus d'automates à proprement parler : les mouvement ne sont plus codées et détaillés : seules des règles de fonctionnement sont attribuées. D'autres exemples plus récents, notamment les T-Bots japonais, illustrent l'avancée des techniques en ce domaine.

Malgré toutes ces recherches, la Vie Artificielle ne fut pas une science officielle, cachée qu'elle l'était par la cybernétique ou l'IA, avant une conférence donnée par C Langton, un élève d'Arthur Burkes, en 1987, sur le thème de cette Vie Artificielle. Hommage oblige, elle se déroula dans les laboratoires de Los Alamos, ceux-là même qui l'avait vu naître dans les travaux de Von Neumann.

Source : Diverses dont J-C. Heudin (1994) La Vie Artificielle
   

Mots-clés : algorithmes génétiques, automates, jeu de la vie, Von Neumann



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