Les bancs de poissons, se déplaçant de manière synchrone dans l'eau, la vitesse à laquelle ils changent de direction et la coordination de ces mouvements brusques sont fascinants, mais comment font-ils ? Dans les sports humains, les joueurs professionnels peuvent anticiper les mouvements de leurs coéquipiers, ce qui leur permet également de réagir rapidement. Selon une nouvelle Bioinspiration &Biomimétique Selon une étude menée par des chercheurs du pôle d'excellence en sciences de l'intelligence de la Humboldt-Universität zu Berlin (HU Berlin) et de l'IGB, les poissons peuvent faire de même.

À l'aide d'un poisson robotisé, l'équipe a montré que les guppys peuvent anticiper le comportement de leur congénère artificiel et prédire à la fois la direction et la dynamique de ses mouvements. Les connaissances scientifiques sur l'anticipation aident également à programmer des robots pour déduire les intentions d'action des gens.

Le terme anticipation dérive du latin « anticipare », qui signifie « prévoir » ou « prédire ». Dans un contexte social, l'anticipation est un processus en deux étapes impliquant une prédiction initiale des actions de l'autre, suivie d'une action de soi qui intègre la prédiction initiale. En d'autres termes, je prédis ce que vous vous apprêtez à faire et j'agirai en conséquence. L'anticipation fait partie de concepts plus larges tels que la réactivité sociale ou la soi-disant compétence sociale.

"Prévoir et prédire ce que les partenaires sociaux feront à l'avenir peut être un grand avantage dans les interactions sociales, si son propre comportement peut ensuite être modifié de manière adaptative", a expliqué le professeur Jens Krause, écologiste comportemental à HU Berlin et IGB, qui a dirigé l'étude. .

En prenant l'exemple de poissons se déplaçant de manière synchrone dans un banc, l'équipe de recherche a étudié l'hypothèse selon laquelle les individus anticipent les mouvements de leurs voisins afin de minimiser le temps de réaction lorsque les partenaires sociaux changent de direction. De plus, sur la base d'expériences précédentes, les chercheurs ont supposé que les animaux organisés en groupes peuvent anticiper les zones de l'habitat qu'un partenaire social visitera à l'avenir.

Dans les bancs de poissons, des mécanismes similaires aux sports d'équipe professionnels

"Nous savons par des études que les professionnels des sports de balle peuvent prédire la courbe de vol ou l'emplacement de l'impact de la balle avant même que la balle ne soit lancée ou bottée en interprétant les premiers mouvements du corps et les postures du lanceur. Et ils le font bien mieux que les profanes. . L'anticipation est innée chez nous, les humains, mais elle peut être améliorée par l'entraînement et la pratique. Un banc de poissons se déplace très rapidement, et nous connaissons déjà certains aspects qui influencent cela. Mais ce que nous ne savions pas jusqu'à présent, c'est si l'anticipation fait partie de ce processus complexe », a déclaré David Bierbach, chercheur au sein du Pôle d'excellence et auteur principal de l'étude.

Les chercheurs ont laissé nager des guppys vivants individuels (Poecilia reticulata, un petit poisson, parfois en banc) avec un poisson robotique qui s'était précédemment révélé être un congénère accepté. Le poisson robotique a toujours nagé le même chemin en zigzag dans le bassin expérimental, se terminant dans l'un des coins, ce qui a permis au poisson vivant d'apprendre à la fois l'emplacement de la cible finale et les virages spécifiques du robot dans trois essais consécutifs.

Les réponses des poissons vivants ont été classées en termes d'anticipation globale, définie comme le temps relatif jusqu'à ce que le poisson robot atteigne sa position finale. De plus, les chercheurs ont déterminé l'anticipation locale, c'est-à-dire le moment et l'emplacement des virages du poisson vivant par rapport aux virages du poisson robotique.

Et en effet, les poissons ont montré un comportement anticipatif à l'échelle mondiale :dans le troisième cycle expérimental, plus de la moitié des poissons ont atteint le coin cible du poisson robotique bien plus tôt que le poisson robotique lui-même. En ce qui concerne l'anticipation locale, il est apparu que le comportement de rotation du poisson en réponse au robot a changé au cours des essais :Au départ, les poissons ont tourné après le robot, mais cela s'est inversé lors du dernier essai, où ils ont même changé de direction légèrement avant le robot.

"Les résultats montrent que les poissons sont capables d'anticiper le comportement des partenaires sociaux et même de s'améliorer grâce à l'entraînement. C'est donc une autre explication pour laquelle les poissons d'un banc - qui se connaissent bien - sont capables de mouvements collectifs extrêmement rapides, " a déclaré David Bierbach. Des expériences comme celles-ci sont également importantes pour comprendre les modèles d'intelligence biologique et développer des technologies intelligentes. + Explorer plus loin

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