L’infrastructure cyclable aux Pays-Bas est fantastique et les cyclistes de ma ville natale, Utrecht, auraient été les plus heureux du monde sans une chose : les pigeons.
Un instant, vous pédalez au soleil avec une brise fraîche sur votre visage, et l’instant d’après, vous freinez et faites un écart. Un pigeon s’est promené nonchalamment sur votre chemin, apparemment inconscient du danger qu’il courait. En grandissant, je me suis souvent demandé à quel point ils devaient être stupides pour marcher aveuglément dans la circulation. De nombreuses années plus tard, je me suis retrouvé une fois de plus perplexe quant à l’intellect des pigeons, mais cette fois d’une manière nouvel article dans la revue Biologie PLOS sur l’intelligence collective et les trajectoires de vol.
Bien que cette recherche suggère généralement que mes idées préconçues pourraient être exactes, certains détails de mon nouveaux résultats d’étude a suggéré que les pigeons pourraient être plus intelligents que ce que je leur avais attribué.
Il y a plusieurs années, alors que je n’étais toujours pas impressionné par l’intellect des pigeons, je suis tombé sur un Document de recherche 2017 par les biologistes Takao Sasaki et Dora Biro. Leur étude a montré comment les pigeons rentrent chez eux lorsqu’ils sont relâchés depuis un site spécifique. Au début, les oiseaux trouvent un chemin quelque peu détourné. Ensuite, à chaque sortie consécutive, ils semblaient se souvenir et reproduire exactement le même chemin.
Mais Sasaki et Biro ont montré que lorsque des pigeons naïfs étaient jumelés à des pigeons plus expérimentés, leur nouvelle voie était légèrement plus efficace. Sur plusieurs générations, les chercheurs ont remplacé l’oiseau le plus expérimenté d’un couple par un oiseau naïf. Alors que les couples stables continuaient à emprunter les mêmes itinéraires (plus de détours) encore et encore, le changement de génération a rapproché chaque génération légèrement de l’itinéraire le plus direct de A à B.
Certains scientifiques ont pris cela comme exemple de culture cumulative. Il s’agit d’un nouveau comportement transmis aux autres grâce à l’apprentissage social, qui améliore les performances et se répète au fil du temps pour générer des améliorations séquentielles. Ce dernier concept est également connu en psychologie sous le nom de rochet.
Reste à savoir si la culture cumulative des pigeons est la même que la nôtre débattu intensément parmi les scientifiques. Cependant, ces pigeons et leurs améliorations cumulées de parcours m’intéressaient, et je voulais savoir comment ils faisaient. Sasaki et Biro ont suggéré que les oiseaux puissent mettre en commun leurs informations et évaluer leurs performances.
D’un autre côté, je me demandais s’il pouvait y avoir une voie vers des améliorations cumulatives des itinéraires qui ne nécessitaient pas d’intellect. Je me suis tourné vers la simulation informatique et j’ai développé un modèle simplifié de navigation aviaire. Je voulais créer des pigeons robots capables de montrer des améliorations d’itinéraire sans communication ni réflexion complexe.
Le modèle du pigeon robot était composé de quatre composants. Les pigeons savent à peu près où se trouve leur maison grâce au soleil et au champ magnétique terrestre (nous le savons parce que les gens ont des aimants collés sur la tête des pigeons, ce qui perturbait leur navigation). Ils semblent également aimer voler ensemble, et l’alignement de leur direction de déplacement est un élément crucial de leur réussite. comportement de flocage. Le troisième élément était la mémoire d’itinéraire. Lorsqu’ils sont relâchés depuis le même site, les pigeons prennent le même chemin pour rentrer chez eux, apparemment en utilisant points de repère le long du parcours. Enfin, leurs trajectoires de vol ont tendance à être continues. Cela réduit le risque de virages serrés et brusques, ce qui évite les schémas irréguliers.
Tout comme Sasaki et Biro l’ont fait avec de vrais pigeons, je laisse mes pigeons robots « voler » en solo, par paires et avec un changement de génération. À chaque génération, le robot le plus expérimenté a été remplacé par un robot naïf. Bien qu’il s’agisse de versions très simplifiées de pigeons (sans communication ni réflexion), les robots ont volé avec succès d’un point A à un point B, mémorisé des chemins idiosyncratiques et ont montré des améliorations cumulatives.
Ce qui est intéressant avec les modèles informatiques, c’est que vous pouvez les casser pour voir comment ils fonctionnent. En modifiant les paramètres des robots, j’ai pu montrer les conditions dans lesquelles les couples avec renouvellement générationnel surpassaient généralement ceux dans une condition de contrôle (sans générations). J’ai également pu désactiver chacun des composants pour montrer que la direction de l’objectif, la proximité sociale et la mémoire de l’itinéraire étaient nécessaires pour que des améliorations cumulatives de l’itinéraire émergent.
La dernière question était de savoir pourquoi les piegons de l’étude de Sasaki et Biro continuaient à trouver des itinéraires plus efficaces. Cela est en partie évident. Chaque nouveau pigeon robot naïf pourrait apprendre un chemin établi auprès de son collègue plus expérimenté. Cependant, cela n’explique pas pourquoi les itinéraires se sont améliorés. Il s’avère que les pigeons naïfs ont en fait aidé les pigeons expérimentés ici.
Ils n’avaient pas de chemin préconçu à suivre, mais ils savaient à peu près où était le but. Cela les rendait un peu plus susceptibles de s’écarter de la route en direction du but, ce qui a subtilement biaisé la route de la nouvelle paire pour qu’elle soit légèrement plus efficace.
L’étude a montré que des améliorations cumulatives des itinéraires au fil des générations peuvent se produire en l’absence de communication ou de réflexion complexe. Cela repose sur l’idée approximative qu’ont les pigeons de l’endroit où se trouve l’objectif, sur leur mémoire des parcours passés et sur leur tendance à se serrer les coudes.
Cela signifie-t-il que les pigeons sont vraiment stupides ?
Mon modèle a produit des chemins similaires aux données sur les pigeons de Sasaki et Biro et a montré que les oiseaux pouvaient fonctionner de manière stupide. Cela dit, les estimations des paramètres du modèle étaient très variées. Ils étaient également subtilement différents lorsque les pigeons volaient seuls, en couples stables ou avec un changement de génération.
Cela signifie que les pigeons ne sont pas des automates : chaque oiseau se comporte de différentes manières et peut même s’être adapté aux circonstances. Bien que le comportement des pigeons corresponde généralement à celui du modèle, ils peuvent également faire des choses intelligentes que le modèle ne capture pas.
On peut en trouver un exemple dans un Etude 2021 par l’ingénieur scientifique Gabriele Valentini et ses collègues, en utilisant les données de Sasaki et Biro. Il a analysé qui assume le « leadership » dans des couples de pigeons naïfs et expérimentés. Ils ont découvert que la navigation en couple est étonnamment démocratique, des pigeons à la fois naïfs et expérimentés se lançant dans l’exploration pour améliorer l’itinéraire.
Cela semble bien être une forme d’intelligence, même si ces nouveaux itinéraires traversent parfois accidentellement une piste cyclable.
Cet article est republié à partir de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original.