Ce billet rend compte des réflexions sur la perception subjective du vivant que nous avons faites lors de la réalisation du projet de vie artificielle décrit dans cet article. Ce billet de blog est une présentation abrégée de travail de stage de Clément Hege.
Dans ce projet, notre objectif était de créer un écosystème paraissant naturel. Or, pour juger de la qualité de notre modèle, il est important de soulever la question de la perception du vivant. En effet, l'évolution du projet a été constamment rythmé par des choix de simulation. Ces choix ont été justifiés par une certaine perception de ce qu'est un écosystème, perception qui doit être analysée afin d'éviter une estimation trop personnelle (subjective) du vivant. C'est pourquoi, dans ce billet de blog, nous allons discuter d'une question centrale à la manipulation de systèmes de vie artificielle : « comment caractériser le vivant ? ».
Parmi les travaux s'attaquant à cette question, nous pouvons citer Vie artificielle de Jean-Philippe Rennard [2] qui rappelle de nombreuses définitions du vivant. Ces définitions se fondent sur l'organisation d'un être, son imprévisibilité, ou encore son lien avec son environnement. Cependant, Jean-Philippe Rennard ne manquera pas de préciser que :
« Aucune des quelques définitions que nous venons de présenter n'est réellement satisfaisante, ce qui montre bien la complexité du problème. »Cela ne nous empêchera pas de nous inspirer de ces définitions pour faire naître quelques questionnements mais nous devons admettre que, dans la mesure où nous ne pouvons pas utiliser une définition exacte, notre modèle se fondera sur notre propre appréciation du vivant. Nous verrons d'ailleurs qu'elle sera orientée vers des choix que l'on peut décrire comme partiellement objectifs et subjectifs.
Questionnements sur le vivant
Mais alors sur quoi est fondé notre jugement ? Une vision objective semblerait nous amener à juger l'organisation, l'imprévisibilité d'un être. Si une définition objective exacte n'est pas envisageable, doit-on donner toute la valeur du jugement à une perception subjective liée à l'expérience et à nos représentations humaines (modèles, images mentales …) du vivant ?
Cette dernière question est très importante car une perception subjective nous pousserait à nous projeter dans la simulation et à y faire apparaître notre subjectivité. A ce moment là, le caractère vivant de la simulation risquerait de n'être que le fruit de notre vision.
Nous avons pu échanger par E-mail avec Catherine Allamel-Raffin, maître de conférences en histoire des sciences, qui a travaillé sur l'« objectivité et illustrations scientifiques contemporaines » dans le cadre de son Habilitation à Diriger des Recherches. Elle a confirmé que dans le cadre de la science la partie subjective pose un vrai problème et devrait être contenue, sinon éliminée.
Test du caractère vivant d'un élément photographié
Afin de se faire une idée de cette perception subjective du vivant à laquelle nous pouvons difficilement échapper, nous avons réalisé un test sur un échantillon d'une trentaine de personnes avec des photos en noir et blanc, en enlevant dans la mesure du possible toute identification de l'échelle ou du contexte, donc en limitant fortement toute projection subjective. Certaines choses restent /a priori/ plus facilement identifiables par leurs formes connues ; d'autres ne pouvant l'être que sur la base de leur complexité apparente.Dans ce test, nous avons systématiquement posé la question sur la nature vivante ou non vivante des objets montrés. Nous avons aussi demandé d'évaluer la complexité perçue et l'échelle des objets. Nous donnons ici quelques-unes de ces images avec la distribution des réponses des sondés.
Coraux
Les deux figures suivantes montrent des photos des coraux.Dans un cas (première figure), l'objet est facilement identifié comme vivant. Dans l'autre (deuxième figure) on a moins de 33% de bonnes réponses. Certes, le filtre noir et blanc et le floutage du contour de la photo joue, mais le corail est encore bien visible. Cependant, sans information, les sujets n'ont pas identifié du corail ; seulement évalué d'après sa complexité apparente sa probabilité de ressembler à du corail.
Nanotubes de carbone
La figure suivante est une photographie de nanotubes de carbone.Cette image montre un objet d'une grande complexité, très variable, avec des formes courbes. C'est un objet que les sujets ont identifié majoritairement comme vivant, de façon assez semblable que pour la première photo de corail. Il s'agit pourtant d'un objet microscopique (6 µm de large) fabriqué par un processus physico-chimique, nécessitant méthane, hydrogène et cobalt, dans un four à 800°C : ce sont des nanotubes de carbones auto-organisés dans une structure massive et complexe.
L'image suivante est aussi une photographie de nanotubes.
C'est encore une photo de l'inerte partiellement interprété comme du vivant avec la même fréquence que dans les cas vivants montrés dans les photos des coraux. On peut imaginer que l'aspect organisé mais hétérogène au niveau des longueurs pousse à décrire cette photo comme du vivant. Il est difficile de commenter ces résultats sans y apporter de la subjectivité mais on essaye tout de même de repérer quelques similitudes avec un système vivant sans présupposer qu'il puisse s'agir de matière inerte créé par un processus physico-chimique en laboratoire.
Anémone de mer
Cette image est une photographie d'anémone de mer.Cette figure est intéressante car la quasi totalité des sondés a vu juste et a repéré du vivant. En regardant la photo on pense immédiatement qu'une structure si complexe et organisée est difficilement imaginable sans l'intervention du vivant. Mais là encore, l'explication ne peut être que approximative, surtout si l'on se réfère à sa complexité comparée à celle de la première photo de nanotubes de carbone.
Les choix d'implémentation de la simulation
De ces questionnements doit résulter une prise de recul quant aux différents choix de notre l'implémentation de notre écosystème artificiel (présenté dans le billet de blog précédent). On peut évidemment douter de beaucoup d'éléments mais nous nous limiterons ici aux choix les plus simples réalisés pour rendre la simulation plus naturelle.Nous nous intéresserons à l'aspect objectif et subjectif du choix. C'est à dire, nous verrons si les choix sont fondés sur un "bon sens" dont l'objectivité reste à définir ou sur un jugement subjectif comme celui donné sur les précédentes photos.
Un choix objectif
L'un des choix que l'on peut qualifier d'objectif dans la construction de notre modèle est le choix de représenter la masse à l'aide d'entiers. En effet, la représentation à l'aide de double n'aurait pas assuré une conservation de la masse. Ce choix est fait naturellement car nous estimons que dans un système fermé, la masse doit se conserver. Nous ne fondons pas cette décision sur une perception subjective mais bien sur un "bon sens", sur une connaissance objective des lois de la physique.Un choix subjectif
Prenons comme exemple le choix de l'intensité de la gravité ou de l'agitation thermique. Elles peuvent être égales, sans souci de réalisme, à toute une fourchette de valeurs. Pourtant, à la visualisation de la simulation, on choisit de régler la gravité pour la voir influencer la simulation sans rendre inutile tout déplacement réalisé par les nageoires. Ce choix est réalisé après visualisation de la simulation est peut être qualifié comme subjectif.Un choix objectif et subjectif
La quasi totalité de nos choix ont un aspect objectif et subjectif, cependant dans les deux exemples précédents, on pouvait remarquer un aspect plus centré sur un "bon sens" ou sur un ressenti. On peut prendre comme autres exemples de choix le positionnement d'une créature après la division ou le principe de l'exclusivité spatiale. L'implémentation entière est faite de ces choix que l'on doit repérer afin de prendre conscience des limites du caractère vivant de notre simulation.Conclusion
Travailler sur le vivant amène de nombreux problèmes qui touchent à la subjectivité. Ces problèmes sont présents car le vivant ne peut être défini objectivement et doit être interprété par celui qui l'étudie. Cet aspect ne doit pas être négligé car il est à l'origine de beaucoup de choix dans une simulation de formes de vie artificielle. De plus, il influencera sans aucun doute les résultats recherchés de l'influence de la stratification de l'environnement sur la biodiversité.On pensera donc à prendre du recul sur les choix déterminants de la simulation afin de tester le caractère vivant de la simulation. Ces tests devront être réalisés avec l'aide de questions bien choisies qu'il nous reste à déterminer. Cela étant dit, l'une des questions qui pourrait révéler la qualité de la simulation serait celle qui sonderait la curiosité du spectateur et lui donnerait envie de regarder l'évolution d'un écosystème artificiel.
Références
[1] M.A.Ronald Edmund, Sipper Moshe, and S.Capcarrère Mathieu. Testing for emergence on artificial life. 1999.[2] Rennard Jean-Philippe. Vie artificielle, Où la biologie rencontre l’informatique. Vuibert Informatique, 2002.
[3] Rennard Jean-Philippe. Golem numérique, vie et vie artificielle. 2008.











