Résumés

  • Anick Abourachid, MNHN: « La morphologie fonctionnelle, étude des relations entre les formes et le fonctionnement de la machine animale »

L’animal est système complexe qui fonctionne en interaction avec son environnement. Il est comparable en ce sens à une machine qui elle aussi s’inscrit dans un système. La morphologie fonctionnelle est une discipline de biologie évolutive qui cherche à comprendre les relations entre les formes et le fonctionnement des organismes. Il s’agit d’une approche très intégrative qui établit des liens allant des processus mis en œuvres au cours de l’évolution à l’écologie des animaux . Elle s’appuie principalement sur des méthodes d’étude du mouvement, de sa quantification à la compréhension de la physiologie et de la biomécanique sous jacentes. Les possibilités de transfert sont nombreuses. L’exemple développé au cours de la présentation montrera comment l’étudede la locomotion des oiseaux peut tout à la fois participer à l’amélioration de la locomotion de robots humanoïdes et à la compréhension de l’histoire évolutive de la bipédie.

  • Serge Berthier, INSP: « Araignées, libellules et papillons : la bio-inspiration à l’échelle nano »

Dans la Nature, tout apparaît évident. Le papillon a des ailes et il vole ; le poisson des nageoires et il nage… Sous cette apparente simplicité se cachent des architectures extraordinairement complexes, à une échelle de taille immédiatement supérieure à celle de la molécule. Ramper, nager, voler, résister aux chocs, se protéger du soleil, se camoufler, voir la nuit… Les nanostructures remplissent de nombreuses fonctions, et leur sophistication n’a pas fini de nous émerveiller. Alors que la Nature est économe et utilise peu d’éléments chimiques, ces structures multifonctionnelles sont extrêmement efficaces, souples et robustes. Et sous le microscope, elles montrent un judicieux désordre qui facilite leur adaptation aux divers changements environnementaux.

  • David Colliaux, ISIR, UPMC: « Calculs probabilistes dans la phototaxie des microalgues » – slides

avec P. Bessière et J. Droulez (ISIR)
Les microalgues photosynthétiques utilisent la lumière pour fixer le cabone. Des capteurs et des moteurs molecuaires permettent à ces organismes unicellulaires de s’approcher ou de fuir les sources de lumières. L’exposé présentera les résultats expérimentaux qui permettent de caractériser ce comportement ainsi que l’approche probabiliste que nous avons développé pour le modéliser. Nous présenterons enfin l’intérêt de ce modèle pour la microrobotique.

  • Claude Grison, CNRS – Univ. Montpellier: « Les ruses de la nature : une source de bio-inspiration pour la recherche scientifique »
  • Adrienne Kish, MNHN: « Bizarre, comme c’est bizarre ! (Les formes de vie insolites sur Terre) »

La vie sur Terre prend parfois des formes plus bizarres que dans les films de science-fiction. Dans les roches, dans la fournaise des volcans, à l’intérieur des cristaux de sel, sur les hauteurs des plateaux de l’Himalaya ou jusqu’au fond des océans, on trouve de petits microorganismes bizarres et super résistants. Ces super-héros de la vie sur Terre sont nommés des « extrêmophiles ». Comme les super-héros, ils sont résistants aux rayonnements X et capables de survivre dans les déchets nucléaires radioactifs, dans l’espace (sans combinaison!) ou à des pressions capables d’écraser un sous-marin. Mais tout comme Superman qui, s’il est l’homme le plus résistant sur Terre, n’est qu’un être normal sur sa planète, quand on considère la possibilité de la vie ailleurs dans notre univers, il faut aussi se demander si les extrêmophiles, super-héros de la vie sur Terre, ne sont pas tout simplement « normaux », à l’échelle de l’univers. Mais alors qui sont les plus « bizarres » : les extrêmophiles ou nous ?

  • Dusan Misevic, INSERM U1001: « Creativity and surprise in digital evolution »

Artificial life, genetic algorithms, genetic programing, and evolutionary computation are closely related fields inspired and driven by biology in general, and evolution in particular. They often provide valuable insights into biological processes, enable experiments that would be unfeasible in biological systems, and generate new hypothesis. Still, they are often labeled as « just simulations », the implication being that whatever results they produce, they are pre-arranged, pre-programmed, and not as significant as something that is done with a « real » biological system. As a way to dispel such stereotypes, together with two collaborators (Jeff Clune and Joel Lehman), I am in the process of assembling a crowdsourced paper on surprise and creativity in digital evolution. The goal of the project is to provide the first comprehensive list of stories from the field, some mentioned in passing in publications, some passed around over drinks at conferences, and some on the verge of being forgotten. Within weeks of the initial call, we’ve received over 80 different contributions, ranging from the simulations outsmarting the experimenters, results uncovering bugs in the code, to evolving solutions that humans could have not dreamed of, sometimes mimicking biology, but often going in completely novel directions. Digital evolution repeatedly and practically routinely surprises and amazes. Virtual creatures move and behave with uncanny familiarity, robots find ingenious ways to solve (or work around!) problems, and computer-evolved music plays in clubs. It all points towards the idea that in simulating evolution, we managed to create an instance of it, and in turn, an instance of a different, atypical life. We are exploring not only life as it is, but as it could be.(While this abstract is in English, I could do the presentation in French, as needed)

  • Franck Molina, CNRS-Sys2Diag Montpellier: »La biologie de synthèse a-t-elle de l’avenir? »

La biologie de synthèse est une approche d’ingénierie de la biologie qui permet de concevoir des systèmes biologiques artificiels (vivants ou non) pour réaliser des taches sophistiquées. Les technologies font des progrès impressionnants dans des domaines d’applications très variés et pas seulement en biologie. Quelles perspectives cela offre-t-il ? Quelles questions ces nouvelles ouvertures technologiques posent-elles à notre communauté scientifique ? A notre société ?

Les astronomes exobiologistes se lancent joyeusement dans la recherche de vie dans l’univers.
Mais savent-il exactement ce qu’ils recherchent ? Après avoir fait le point sur l’état actuel de la recherche de vie sur les exoplanètes et les perspectives futures, je m’interrogerai sur ce qu’il faut entendre par « autres formes de vie » en dehors du système solaire. Je terminerai par des conséquences opérationnelles de ces interrogations.

  • Olivier Sigaud, ISIR, UPMC: « Vers des robots immergés dans la société ? Avancées et questions… » – slides

L’intelligence artificielle d’une part et la robotique humanoïde d’autre part ont récemment attiré l’attention des médias avec des résultats
spectaculaires. Les perspectives ouvertes par l’intégration possible de ces différentes lignes de recherche engendre de nombreuses questions dont la société civile doit s’emparer. L’objectif de mon exposé sera de faire un point sur l’état de la recherche pour faire la part des choses entre fantasmes et progrès réels, puis d’aborder quelques-unes des questions que ces progrès posent, afin de susciter le débat avec
l’auditoire.

  • Serge Tisseron, Univ. Paris Diderot: »Le jour ou mon robot m’aimera, vers l’empathie artificielle » – slides

La révolution numérique a bouleversé la relation aux savoirs, aux apprentissages à la construction de l’identité et à la sociabilité, et elle a entraîné dans son sillage une remise en cause de l’unité de temps, de lieu et de commandement dans les activités professionnelles. La révolution robotique, quant à elle, va remettre en cause la distinction entre homme et machine, les repères de la vie privée et les attentes vis-à-vis de nos semblables. Les statuts de l’intimité, de la simulation et même du vivant vont changer radicalement. Et comment allons-nous considérer les machines autonomes, douées de capacité d’apprentissage et d’empathie artificielle, capables de déchiffrer nos émotions et de nous répondre avec des émotions et des intonations adaptées aux nôtres ? Allons-nous voir en elles des créatures vivantes bénéficiant de droits et de devoirs spécifiques, des objets sophistiqués qu’il faudra apprendre à débrancher, ou, pour ceux qui décideront de leur donner l’apparence d’un proche, des intercesseurs envers les disparus?

MOTS CLES : Mots clé : robots, empathie, intimité, simulation, vivant, apprentissage

La planète Mars concentre actuellement les efforts des Astrobiologistes Européens et autres. Des missions spatiales tournent autour de la planète ou roulent à sa surface. Exomars 2016 est en route, Exomars 2018 est en construction. Qu’attendent les scientifiques de ces expéditions à répétition ? Une forme de vie martienne sera-t-elle mise à jour ? L’imagination technique se met au service de cette recherche.

  • Elie Wandersman, LJP, UPMC: « Biomimétisme de la perception tactile : des souris et des hommes » – slides

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