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Organisation d’aéroports, livraison de colis, trafic automobile : l’étude du «chaos organisé» des fourmilières inspire les sociétés humaines, raconte Audrey Dussutour, myrmécologue et autrice de «l’Odyssée des fourmis».

par Coralie Schaub

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.

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 ?

Antoine Wystrach et Audrey Dussutour sont tous les deux éthologistes au Centre de Recherches sur la cognition animale à l’université Paul Sabatier de Toulouse . Tous deux étudient l'intelligence des fourmis, l'un au niveau individuel et l'autre au niveau collectif.

La Tête au carré

Le sujet du Café Science du 7 février 2017 portait sur l’intelligence collective. Aujourd’hui, grâce en partie à Internet, nous sommes plus connectés que jamais. Quelles sont les implications sur notre intelligence collective ?

Par Marie Christou-Kent. ECHOSCIENCES - Grenoble, 16.03.2018

"... Les termes ‘intelligence collective’ désignent la capacité des êtres vivants d’une même communauté à coopérer afin d’innover et résoudre des problèmes, augmentant ainsi leurs capacités cognitives. C’est Pierre Lévy qui a inventé ce terme en 1994 en lien avec la création d’Internet.

Il a été souligné par l’intervenant apiculteur que les humains n’ont pas le monopole de l’intelligence collective. Les abeilles, les fourmis et les termites communiquent et coopèrent de manière étroite et ont une division du travail poussée. Même si les capacités cognitives d’une seule abeille sont limitées, la ruche dans son ensemble manifeste une « intelligence émergente » qui lui permet d’apprendre et de résoudre des problèmes.

Ce qui distingue l’humain d’autres espèces sociales, c’est sa capacité à accumuler et transmettre ses savoir-faire d’une génération à l’autre. Cela donne une capacité d’apprentissage accélérée par rapport à la simple évolution biologique. Cette transmission existait, bien sûr, avant Internet, mais la capacité d’Internet à faire avancer la mémoire partagée ainsi que l’apprentissage collaboratif offre la possibilité de franchir un nouveau seuil d’augmentation de l’intelligence collective."

(...)

Une trentaine d’artistes, d’élus et d’intellectuels formulent douze propositions aux acteurs culturels de tous les secteurs afin de diffuser les discours écologiques par le biais des représentations et de l’enseignement.

par un collectif

[Image] Illustration du musée Palais des beaux-arts de Lille, en 2022. (Xose Bouzas/Hans Lucas via AFP)

Depuis le 18 octobre et jusqu’au 6 août 2023, la Cité des Sciences et de l’industrie propose en partenariat avec le Max Planck Institute for Human Development de Berlin une exposition interactive intitulée « foules » qui nous livre une analyse sociologique et scientifique des phénomènes de foules.

La Terre au carré

Par Mathieu Vidard

Mercredi 26 octobre 2022

L'intelligence collective chez les humains

"La foule, c'est une somme de cerveaux qui sont capables de faire des prouesses ensemble, à savoir l'intelligence collective. Cela vient complètement en contradiction avec ce que l'anthropologue Gustave Le Bon pensait au XIXᵉ siècle parce qu'il imaginait vraiment la foule comme étant une entité plutôt idiote. Pendant longtemps on s'est aussi plus intéressés au côté obscur des foules. Depuis peu, l'on se penche sur l'intelligence collective, et c'est venu notamment par l'étude du comportement de certains animaux.

Mehdi Moussaïd, chercheur en sciences cognitives, explique : "Cette idée d'intelligence collective, elle nous vient des animaux sociaux, de l'étude en particulier des insectes sociaux, donc les fourmis, les abeilles qui sont vraiment les reines de l'intelligence collective. Dans les années 1980, on a commencé à comprendre comment se structurait une colonie de fourmis, par exemple. Et c'est au début des années 2000 que les différentes disciplines ont fusionné et qu'on s'est dit que les foules humaines, en fait, avaient peut-être les mêmes mécanismes en jeu. Et ça donnait un peu le top départ de cette idée d'intelligence collective chez les humains. Depuis les années 2000, c'est un objet qui est devenu très prometteur.""

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NDÉ

L'exposition

• Foules - Expos temporaires - Au programme - Cité des sciences et de l'industrie https://www.cite-sciences.fr/fr/au-programme/expos-temporaires/foules

"Au croisement de nombreuses disciplines scientifiques – mécanique des fluides, physique granulaire, mathématiques, sciences cognitives et sociologie [outre l'entomologie, NDÉ] –, l’étude de la foule, qu'elle soit compacte, dilatée ou à distance, livre un éclairage contemporain qui lève les préjugés à son égard et réconcilie avec la foule."

Individuellement, nous sommes tous démunis devant la crise du coronavirus. Un boom collaboratif mondial est en train de changer la manière dont la science se fait.

Par  Marc Santolini, 04.04.2020

"Partout dans le monde, épidémiologistes, praticiens, ingénieurs (et tant d’autres) exploitent sans relâche le flot de données sur l’épidémie pour modéliser sa progression, prédire l’impact des interventions possibles ou développer des solutions aux pénuries de matériel médical.

Ils génèrent des modèles et des codes ouverts et réutilisés par d’autres laboratoires.

Le monde de la recherche et de l’innovation semble s’être pris d’une frénésie de collaboration et de production de connaissances ouvertes tout aussi contagieuse que le coronavirus.

Serait-ce donc ça, la fameuse « intelligence collective » censée résoudre nos problèmes planétaires majeurs ?"

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L’intelligence collective, c’est quoi ?

Si nous pouvons mesurer une intelligence individuelle via la performance à diverses tâches et ainsi dériver un « quotient intellectuel » individuel (le fameux QI), alors pourquoi ne pas mesurer l’intelligence d’un groupe d’individus par leur performance à des tâches collectives ?

Des chercheurs ont démontré en 2010 l’existence d’un « facteur c » d’intelligence collective prédictif de la performance de groupe aux diverses tâches.

Pour qu’un groupe maximise son intelligence collective, nul besoin d’y regrouper des gens avec un fort QI. Ce qui compte, c’est la sensibilité sociale des membres, c’est-à-dire leur capacité à interagir efficacement, leur capacité à prendre la parole de manière équitable lors des discussions, ou encore la diversité des membres, notamment la proportion de femmes au sein du groupe.

Autrement dit, un groupe intelligent n’est pas un groupe formé d’individus intelligents, mais d’individus variés qui interagissent convenablement. Et les auteurs de conclure : « il semblerait plus facile d’augmenter l’intelligence d’un groupe que celle d’un individu. Pourrait-on augmenter l’intelligence collective, par exemple, grâce à de meilleurs outils de collaboration en ligne ? »

C’était l’esprit à l’instauration de la plate-forme JOGL : on peut mesurer en temps réel l’évolution de la communauté et l’avancée des projets, ce qui permet de mettre en place une meilleure coordination des différents programmes, dont bien sûr les programmes Covid-19.

Les données offrent aussi un étalon quantitatif de « bonnes pratiques » facilitant l’intelligence collective, permettant l’avancée de recherches fondamentales sur les collaborations que nous menons au sein de mon équipe de recherche au Centre de Recherches Interdisciplinaires de Paris. En effet, en mettant en action les outils de la science des réseaux, nous étudions comment ces dynamiques collaboratives sous-tendent l’avancée des connaissances."

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