Selon la théorie de la sélection naturelle de Darwin, toutes les espèces vivantes, humains compris, ont été sélectionnées de génération en génération pour que seules survivent les lignées les mieux adaptées. Les chercheurs ont eu l'idée d'appliquer le même principe aux robots.

 

Le phénotype du robot est défini par ses caractères physiques particuliers, ses organes sensoriels (capteurs) et ses actionneurs (moteurs, roues ... ), ainsi que par son système de commande qui connecte les uns avec les autres. Dans la plupart des cas, ce système de commande est constitué de neurones artificiels sensoriels et moteurs. Les premiers reçoivent des informations des capteurs puis émettent des signaux vers les seconds qui agissent, en réponse, sur les actionneurs. Du bon raccordement des capteurs aux actionneurs dépend la réalisation satisfaisante d'une tâche: marcher, attraper un objet ...

 

Le génotype du robot est le programme informatique, une succession de bits (0 et 1), qui établit ce raccordement. Il peut se construire automatiquement par une méthode informatique appelée algorithme évolutionniste (voir le schéma ci-dessus), qui s'inspire de la théorie darwinienne de la sélection naturelle en faisant évoluer des générations de robots.

 

Chaque individu est testé dans l'environnement, simulé ou réel, pour effectuer une tâche. En fonction de son efficacité, une note appelée valeur sélective (entre o et 1) est attribuée au génotype. Mieux la tâche est accomplie, plus le raccordement est satisfaisant, plus l'organisme est considéré comme adapté, plus la note est élevée. Les génotypes étant choisis aléatoirement, à la première génération, leurs valeurs sélectives ont peu de chances d'être élevées. Mais, de sélection en sélection, ils évoluent pour faire augmenter cette valeur. A chaque génération, seuls les génotypes aux valeurs fortes sont conservés.

 

Les sélectionnés sont reconduits au tour suivant et subissent au hasard des "mutations" et des "recombinaisons" qui introduisent de la nouveauté dans le système.

 

Julien Chambille.