Créatures Artificielles : Développement d'Organismes à partir d'une Cellule Unique. (Artificial creatures: Organism development starting from a single cell)

Le developpement de creatures artificielles est un domaine de recherche en plein essor. Depuis plus de vingt ans maintenant, de nombreuses techniques sont apparues afin de simuler a plusieurs niveaux des etres artificiels : en commencant par la simulation de leur comportement au debut des annees 90, on a ensuite continue en modifiant leur morphologie pour qu'elle soit adaptee a leur environnement. Plus recemment, l'embryogenese artificielle s'inspire des mecanismes de developpement du vivant afin de generer de petites creatures de quelques dizaines a plusieurs centaines de cellules. Le but de ces systemes est d'une part de mieux comprendre le vivant mais aussi de produire des modeles comportementaux pour les futurs robots modulaires. Apres avoir etudie ces differents niveaux de simulation, nous nous sommes apercus qu'il n'existait pas de modele transversal permettant une simulation a plusieurs echelles des creatures. Le but de ces travaux est de developper une creature complete en partant d'une cellule unique, possedant differents organes et des fonctionnalites haut niveau. Le but de cette these est de construire le modele chimique de cet ensemble de simulateurs. Nous avons ainsi propose un modele base sur une forte simplification du modele de developpement naturel. Les creatures devront de plus integrer un metabolisme afin de pouvoir extraire de l'energie des differents constituants de son environnement. Ce metabolisme est trop souvent oublie dans les modeles de developpement de la litterature bien qu'il soit a la base de la vie de tous les etres vivants. A travers differentes experimentations que nous avons effectuees, nous avons prouve que ce modele est capable de produire differents organes et de les assembler afin de creer un organisme plus complexe. Nous avons aussi montre la possibilite a produire une forme particuliere. Enfin, nous avons observe d'importantes capacites d'auto-reparation inherentes au modele. Ce modele de developpement est un premier simulateur qui sera inclu dans un ensemble de simulateurs agissants a differentes echelles de la creature. Comme nous le verrons dans les perspectives de ces travaux, nous avons commence a imaginer un simulateur physique et un simulateur hydrodynamique permettant de plonger une creature en train de se developper dans un monde physique aux lois newtoniennes et un monde hydrodynamique repondant aux equations de Navier et Stokes.