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La vie artificielle aujourd'hui

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 ?
 

Qu'en est-il de la vie artificielle, vingt ans après ? Force est de reconnaître que les résultats sont mitigés.

Nouvelles technologies pour décoder l'ADN. © Sergey Nivens, Shutterstock
La recherche sur la vie artificielle a rencontré de nombreux problèmes. © DR

Par bien des côtés, la recherche de la vie artificielle n'a pas réussi à convaincre : les automates cellulaires ne sont pas parvenus à développer une complexité proche des véritables formes vivantes. Comme le dirait un des chercheurs du domaine, Thomas Ray, on a bien réussi à recréer certains des aspects primitifs du vivant, mais pas l'explosion cambrienne, cette période de l'histoire de la Terre où les organismes biologiques se sont multipliés et ont exploré toutes les formes possibles, n'a pas eu lieu in silico. À cela s'ajoute l'exil, volontaire ou pas, on ne sait trop, de Chris Langton, qui a vite cessé toute vie publique : il semblerait que ses spéculations plutôt aventureuses n'aient pas forcément été bien reçues par l'institution universitaire.

La vie artificielle et ses différents domaines

De fait, la vie artificielle a continué, mais sa définition est devenue plus floue. Elle a intégré les notions de biologie computationnelle, s'est ouverte à l'analyse des sociétés et des organisations... Il devient difficile aujourd'hui de donner une définition exacte de la vie artificielle : il est plus simple de dire que celle-ci concerne l'ensemble des interactions possibles entre la biologie et l'informatique, que ce soit sous la forme de simulations, de robotique, d'étude des systèmes complexes, ou de recréation de la vie in silico au sens plus traditionnel du terme.

Le colloque du 8 août 2011 reflétait largement cette disparité des voies. On y trouvait de la biologie des systèmes, beaucoup de robotique, un peu de « vie artificielle langtonienne ».

Chimie et physique artificielles

Par exemple, il y avait une initiation à Stringmol, un système logiciel disponible en ligne, destiné à créer une « chimie artificielle ». Cette tentative, plutôt langtonienne, consiste à élaborer une chimie virtuelle, abstraite, donc existant à un niveau encore plus bas que la vie artificielle proprement dite (à noter que certains chercheurs, comme Stephen Wolfram ou Ed Friekin, se sont même intéressés à l'idée d'une « physique artificielle » qui chercherait à reproduire en virtuel certaines propriétés fondamentales de l'espace-temps, par exemple). Ici l'expérience consistait à créer des molécules et les faire « muter » pour explorer les liaisons possibles entre les différentes versions. 

Cela dit, il semblerait que même sous ses aspects les plus abstraits, la vie artificielle ne nourrisse plus l'ambition de créer une nouvelle forme de vie. Il s'agit plutôt, désormais, de découvrir une série de principes formels qui nous aideraient à comprendre la mécanique profonde du vivant : de la biologie théorique, en fait...

La modélisation de systèmes biologiques

De nombreuses sessions ont en revanche été consacrées à la modélisation de systèmes biologiques précis. Ainsi, David Harel lors de sa conférence « Peut-on informatiser un éléphant », a tenté d'explorer les principes de base de la biologie computationnelle et insisté sur la nécessité de posséder un maximum de données sur le phénomène à simuler pour obtenir des résultats applicables dans le monde réel. Encore plus concret, James Murray a expliqué comment une simulation informatique pouvait prédire le développement futur d'une tumeur au cerveau, et ainsi éviter à certains patients déjà condamnés de subir des opérations chirurgicales douloureuses, invalidantes et au final inutiles.

La conférence de Ricard Solé a été particulièrement intéressante, car elle semble faire le lien entre les disciplines de la vie artificielle et celles de la biologie synthétique, deux domaines, qui, aussi étonnant que cela paraisse, semblent se rencontrer plutôt rarement, alors que tout semblait destiné à les voir fusionner - que cela soit dû à de réelles différences de fond, ou à des réseaux sociaux qui ne se rencontrent pas. En tout cas, Ricard Solé, envisage de créer des systèmes logiques à partir des composants du vivant. Il s'agit donc moins de créer du vivant dans un ordinateur, que créer des ordinateurs avec du vivant.

Cela n'est pas sans poser certains problèmes : en effet notre conception habituelle d'un programme est celle d'une machine de Turing, c'est-à-dire une bande sur laquelle sont inscrites des instructions, et parcourue par une tête de lecture exécutant ces instructions les unes après les autres. Or note Solé, si certains aspects du vivant comme la structure de l'ADN se rapprochent d'une machine de Turing, dans bien des cas, le style de computation, est plus proche de celui des termites ou des sociétés, dans lesquelles une multitude d'acteurs interagissent simultanément, de manière massivement parallèle. Solé envisage donc de créer une population de systèmes logiques implémentés dans des organismes et de les gérer comme des systèmes multiagents.