L’intelligence collective des fourmis dépasse celle des humains !

Seules deux espèces animales possèdent la capacité de transporter un objet aussi volumineux qu’il ne peut être déplacé qu’en coopération : les humains et les fourmis. Cependant, toutes les espèces de la famille des Formicidae ne partagent pas cette aptitude. En effet, seulement 1% d’entre elles est capable de travailler en équipe pour déplacer un objet en forme de “T” à travers deux portes étroites situées à proximité l’une de l’autre. Cet exercice est un standard en informatique et en intelligence artificielle, mais un groupe d’entomologistes l’a utilisé pour évaluer les capacités cognitives des insectes et des humains, tant individuellement qu’en groupe. Sous des conditions similaires, les fourmis surpassent les humains en matière d’intelligence collective.

La fourmi folle à grandes antennes (Paratrechina longicornis) fait partie des 1% d’espèces capables d’utiliser leur force et leur corps pour résoudre ce type de casse-tête. Leur nom provient de leurs mouvements erratiques, presque « fous » — elles évitent les trajectoires rectilignes. De ces déplacements chaotiques émerge pourtant une intelligence collective. Tout comme à titre individuel, en groupe, les fourmis perçoivent, intègrent et réagissent à leur environnement. Le laboratoire d’Ofer Feinerman à l’Institut Weizmann de science en Israël les a étudiées pendant plusieurs années. Récemment, les chercheurs y ont conçu un expériment difficile dans lequel les insectes devaient sortir un morceau de bois en forme de “T” d’une pièce, à travers une petite porte menant à une seconde pièce, plus étroite, pour finalement atteindre une troisième pièce en direction de leur nid. Ils ont comparé la rapidité avec laquelle les insectes et les humains parvenaient à accomplir cette tâche, fabriquant cinq “T” de tailles variées et construisant une version humaine de la séquence de portes.

Les résultats, publiés dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, illustrent comment l’intelligence collective des fourmis se manifeste, tout en révélant les difficultés qu’éprouvent les humains à prendre des décisions en grand groupe. La participation de davantage d’individus permet à un groupe de transporter des “T” plus lourds. Cependant, le projet démontre également que la somme des intelligences individuelles n’est pas équivalente à celle du collectif. Les insectes qui tentaient de sortir les petits “T” échouaient beaucoup plus souvent qu’en groupe, et les grands groupes affichaient des taux de succès encore plus élevés, grâce à une sorte de mémoire émergente.

« Une fourmi portant une charge seule ne se souvient pas longtemps de son trajet. Elle change de direction constamment, surtout si elle heurte un obstacle, » explique Feinerman, auteur principal de l’étude, dans un email. La coopération leur permet de se souvenir de la direction qu’elles prenaient quelques secondes auparavant, et de persévérer dans ce sens, même si un bord de leur charge heurte un mur, précise l’entomologiste. Cela fait écho à ce qu’ils appellent une intelligence émergente, « une mémoire que le groupe de fourmis possède, mais pas l’individu. » Cette faculté des fourmis folles pourrait avoir des fondements évolutifs. « Cette espèce a tendance à abandonner face au moindre conflit. En d’autres termes, si une colonie voisine d’une autre espèce arrive à la recherche de nourriture, elle chassera les fourmis folles », ajoute Feinerman. Pour ces fourmis, la seule chance d’obtenir de la nourriture réside dans leur capacité à coopérer pour l’acheminer rapidement vers leur nid. « Ainsi, elles deviennent d’exceptionnels résolveurs de problèmes lorsqu’il s’agit de transporter de lourdes charges dans des environnements complexes », conclut le scientifique israélien.

La comparaison entre ces fourmis spéciales et les humains a suscité divers résultats. Sur le plan individuel, les humains surpassent toujours les insectes. En revanche, dans les groupes, petits comme grands, les Homo sapiens se révèlent plus efficaces que les fourmis pour déplacer le “T”. Cela dit, lors d’une variante de l’expérience où les fourmis battent les humains, il s’agit d’un test en grand groupe où aucun des participants n’était autorisé à parler ni à faire de gestes. Pour garantir l’égalité des capacités de communication des deux espèces, les chercheurs ont demandé aux sujets de porter des masques et des lunettes de soleil très sombres. Les bords du “T” que transportaient les humains étaient équipés de capteurs de force afin de mesurer l’intensité et la direction des mouvements des participants. C’était leur unique moyen de communiquer leurs intentions. La majorité des tests a montré que les fourmis étaient plus efficaces dans leurs réussites.

« Les personnes dans un groupe non communicatif (c’est-à-dire avec un schéma de communication similaire à celui des fourmis) commencent à adopter un comportement qui s’apparente à celui des fourmis, ce qui engendre une baisse de leur performance », souligne Feinerman. Cette expérience a permis de mieux comprendre les capacités cognitives des fourmis folles en groupe, mais aussi celles des humains. « Une personne et une fourmi sont, bien sûr, très différentes. L’humain transforme le labyrinthe mental en un graphe, ce qui est une réduction dimensionnelle extrême. Au lieu d’explorer l’ensemble du labyrinthe complexe, seules quelques intersections sont examinées », ajoute l’entomologiste. Lorsque les humains découvrent un lien entre les intersections, ils utilisent leur mémoire à long terme pour se souvenir de cette action et éviter de la répéter par la suite. Une fourmi, incapable de reproduire le puzzle dans son esprit, soulève la charge et tente de la déplacer dans toutes les directions. Feinerman souligne que dans ce domaine, les fourmis surpassent la plupart des autres espèces, qui tentent souvent de transporter le “T” en suivant le chemin le plus direct, sans donner une chance à d’autres alternatives. Cependant, lorsque plusieurs fourmis s’associent, « elles adoptent certaines caractéristiques humaines », conclut l’entomologiste.

En résumé, les auteurs partagent deux principales conclusions. « Nos résultats démontrent comment des esprits simples peuvent tirer parti de l’évolutivité, tandis que des esprits plus complexes nécessitent une communication ample pour coopérer efficacement. »