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L-systems : les chaînes de Lindenmayer

Dossier - Vie artificielle : vers quel avenir ?
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Sur la base des automates cellulaires, le concept de vie artificielle s'est développé, menant aux questions de l'évolution du langage. Où en est-on aujourd'hui ? Quelles sont les perspectives de la vie artificielle ?

  
DossiersVie artificielle : vers quel avenir ?
 

Pour une troisième génération, l'équipe de Pollack ne s'est pas contentée d'utiliser des algorithmes génétiques afin de faire évoluer ses créatures, mais a également recouru à une autre technique propre à la vie artificielle : les chaînes de Lindenmayer, également nommées L-systems.

Création d'une île flottante. © Varuna, Shutterstock
Troisième génération de machines autoassemblées de Pollak : les L-systems. © DR

L'algorithme des L-systems, base de toute vie artificielle

Tous les adeptes du graphisme 3D connaissent cet algorithme (c'est d'ailleurs l'une des premières applications pratiques de la vie artificielle). Chaque fois que vous voyez un arbre en image de synthèse, il y a de fortes chances qu'il ait été élaboré suivant cette méthode. Il s'agit de créer un système fractal dans lequel un élément se subdivise en petites copies de lui-même : par exemple, un arbre est constitué de branches, qui se subdivisent elles-mêmes en branches, etc. Pollack et son groupe espéraient combiner l'algorithmique génétique et les L-systems pour permettre la création de formes bien plus complexes que celles obtenues avec la génération précédente.

Hasard et désordre de la création

Pour Pollack, l'une des premières conclusions qu'on peut tirer sur la fabrication automatique est qu'il n'existe pas de réplicateur parfait, « sauf dans Star Trek ». Aucune des technologies actuelles d'autoréplication ou d'évolution artificielle ne peut donner un résultat certain, déterministe : seulement une probabilité. Il ne faut donc pas chercher à rejeter le bruit lors de tels processus, mais au contraire, tenter de l'inclure, par exemple en introduisant de la redondance (plusieurs éléments d'un système effectuant le même travail, pour permettre à certains d'entre eux d'être en panne ou dysfonctionnels). Pollack appelle d'ailleurs de ses vœux une nouvelle « embryologie des machines » tenant compte justement du hasard et du désordre.