Titre : | Créatures artificielles et ingénierie morphogénétique |
Auteurs : | Rima Hiouani, Auteur ; Noureddine Djedi, Directeur de thèse |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2022 |
Format : | 1 vol. (83 p.) / couv. ill. en coul |
Langues: | Français |
Mots-clés: | Auto-organisation, Système autopoïétique, Ingénierie morphogéné- tique, GRN artificiel, Evo-Devo. |
Résumé : |
Le développement de créatures artificielles est un domaine de recherche en plein essor. Depuis plus de trente années, de nombreuses techniques ont émergé dans le but de simuler à plusieurs niveaux des créatures artificielles. On a ainsi commencé par la simulation de leurs comportements au début des années 90, on a ensuite continué en modifiant leurs morphologies pour qu’elles soient adaptées à leur environnement. Plus récemment, l’embryogenèseartificielles’estinspiréedesmécanismesdedéveloppement du vivant afin de générer de petites créatures possédant quelques dizaines à plusieurs centaines de cellules. Le but de ces systèmes est d’une part de mieux comprendre le vivant mais aussi de produire des modèles comportementaux pour de futurs robots modulaires. Dans le domaine de l’ingénierie morphogénétique les chercheurs tentent de passer de l’autoorganisation à la pure auto-organisation. Le cas le plus frappant est celui de l’embryogenèse. Ce système biologique se distingue par une forte propriété morphogénétiques ; cet auto-assemblage de nuées de cellules en anatomies animales et structures végétales extraordinairement détaillées.D’autre part, on a vu naître une théorie biologique proposé pour définir l’organisation et l’auto création des systèmes vivants, cette théorie est proposée par les biologistes Maturana et Varella. Ceux-ci ils ont proposé la théorie d’autopoiesis qui suggère que les systèmes vivants ont la capacité de s’auto-produire, des’auto-entretenir et de se renouveler. nous avons donc appliqué cette théorie pour concevoir un processus d’embryoge- nèse artificielle en tant que système autopoïétique à plusieurs niveaux. Nous avons obtenu les caractéristiques du vivant suggérées par Maturana et Varella, à savoir l’autonomie, l’auto-création, l’autoorganisation, ainsi que la diversité et l’évolution. Ils pensèrent que la machine autopoïétique peut faire émerger l’évolution et la di- versité comme un second processus de cette machine. Les résultats de notre modèle Multi Level Autopoietic system (MLAS) sont ainsi cohérents avec la suggestion de Maturana et Varela. D’un autre côté, nous avons développé une deuxième contribu- tion, celle-ci concerne la proposition d’un GRN artificiel positionné à l’intérieur de la cellule, qui est auto-créé et auto-régulé. |
Sommaire : |
Table des matières Table des figuresIV Liste des tableauxVII 1 Introduction générale12 1.1 Cadre de la thèse 12 1.2 Problématique ...12 1.3 Contribution ..13 1.4 Structure du mémoire.14 2 La vie artificielle et la bio-inspiration16 2.1 Introduction. 16 2.2 La bio-inspiration..16 2.3 La vie artificielle . 17 2.4 les créatures artificielles ..19 2.4.1 La représentation de la morphologie des créatures artificielle.21 2.5 Conclusion ...31 3 L’ingénierie morphogénétique et la théorie de l’autopoiesis32 3.1 Introduction. 32 3.2 L’ingénierie morphogénétique : modèle de processus dynamiquespour la morphogenèse ..32 3.2.1 Systèmes biologiques qui montrent des architectures complexes34 3.2.2 Systèmes créés par l’homme, architecturés et montrent aussi une auto-organisation ..35 3.2.3 Vers une auto-organisation programmable ... 35 3.2.4 Regroupement de l’ingénierie morphogénétique à des catégories37 3.2.5 Modèles de développement en IM...... 37II 3.3 La vie, un système autopoïétique 41 3.3.1 Exemples 43 3.3.2 Modèle informatique de l’autopoïèse ...45 3.4 Conclusion .51 4 Système autopoïétique à plusieurs niveaux52 4.1 Introduction.. 52 4.2 Organisation multi-niveaux..52 4.2.1 Table des seuils ..54 4.2.2 État de l’organe. 54 4.2.3 Cellule souche.. 54 4.3 Le but du MLAS et ses différentsindividus autopoïétiques.55 4.4 Identités des individus..58 4.5 Le réseau cyclique de création (L’exécutiondu MLAS).. 59 4.6 GRN artificiel booléen avec une partie épigénétique (MLAS au niveau de la cellule). 64 4.6.1 Première couche de régulation (FLOR).65 4.6.2 Deuxième couche de régulation (SLOR).66 4.6.3 Troisième couche de régulation (TLOR) .68 4.7 Conclusion ..71 5 Résultats expérimentaux72 5.1 Introduction 72 5.2 Paramètres de l’étude 72 5.3 Auto-régulation, auto-création et auto-organisation..73 5.4 Évolution et diversité comme deuxième processus de la machine autopoïétique.77 5.5 Bilan. 81 5.6 Discussion .82 5.7 Conclusion 83 6 Conclusion générale84 Bibliographie87 |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut |
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MINF/770 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |