Des moisissures peuvent produire un réseau urbain complexe

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En 2010, des chercheurs ont utilisé un micro-organisme pour reproduire le réseau du métro de Tokyo avec ses contraintes géographiques et de population. Contre toute attente, cet organisme a reproduit en 24 heures un réseau aussi efficace que celui développé par les ingénieurs nippons sur des années, optimisant ses ramifications vers la nourriture. Les chercheurs ont alors conçu un algorithme s'inspirant de ce comportement, qui permet de modéliser des réseaux routiers de pays entiers.

L'algorithme dérivé de la stratégie du micro-organisme sert aujourd'hui dans l'analyse de réseaux de transports dans de nombreux pays. Il a entre autres été utilisé avec succès pour modéliser le réseau routier en Grande-Bretagne et aux Etats-Unis


Commentaires préférés (3)

Quelqu un peut m expliquer comment un micro organisme peut recopier les souterrains du métro japonais? Et quel est l intérêt?

Et là tu te dis que les micro-organismes sont plus intelligents que toi qui ne comprend pas l'anecdote.

Si comme moi vous n'avez pas compris l'anecdote du premier coup, voici une petite explication.
Le micro organisme développe des ramifications pour chercher sa nourriture. Lorsqu'elle est trouvée, certaines ramifications "s'éteignent" car non utilisées et les plus importantes sont rendues plus fortes.
La similitude avec le métro de Tokyo ? Les chercheurs ont placé 36 points de nourritures correspondant aux 36 villes reliées au métro. Et au centre, le micro organisme correspondant à Tokyo.
Le micro organisme a donc développé des ramifications pour atteindre les points de nourriture et ce réseau correspond au réseau actuel du métro de Tokyo

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Tous les commentaires (71)

Quelqu un peut m expliquer comment un micro organisme peut recopier les souterrains du métro japonais? Et quel est l intérêt?

Et là tu te dis que les micro-organismes sont plus intelligents que toi qui ne comprend pas l'anecdote.

Les micro organismes ont juste creusé des souterrains pour accéder à leur nourriture avec des ramifications de la même forme qu'un réseau de métro si j'ai bien compris ..

Donc des chercheurs ont recrée le métro de Tokyo avec des micro-organismes, j'aurais bien voulu voir comment ils ont eu cette idée

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Si sa continue l'homme va etre remplacé par les micros organismes

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On peut presque appeler ça de la sérendipité. Ce mot exprime le fait de découvrir quelque chose contre toute attente, par chance ou involontairement. Dans le cas cité, il ont eu de meilleurs résultats qu'ils ne l'espéraient.
Des exemples de serendipité: le Velcro, la tarte tatin, le post-it, la pénicilline, le four a micros-ondes... :)

Si comme moi vous n'avez pas compris l'anecdote du premier coup, voici une petite explication.
Le micro organisme développe des ramifications pour chercher sa nourriture. Lorsqu'elle est trouvée, certaines ramifications "s'éteignent" car non utilisées et les plus importantes sont rendues plus fortes.
La similitude avec le métro de Tokyo ? Les chercheurs ont placé 36 points de nourritures correspondant aux 36 villes reliées au métro. Et au centre, le micro organisme correspondant à Tokyo.
Le micro organisme a donc développé des ramifications pour atteindre les points de nourriture et ce réseau correspond au réseau actuel du métro de Tokyo

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Globalement :
Ce micro-organisme est capable de détecter la nourriture est de s'en servir en émettant des " branches " et ceci sans faire un tas de ramifications.
Ainsi les chercheurs ont inséré de des points de nourritures ( représentant les villes desservies par le métro ) et le micro-organisme s'est développé de manière à émettre des branches en direction de tous ces points ; représentant au final le plan de métro !
( cf. Liens internet )

a écrit : Si comme moi vous n'avez pas compris l'anecdote du premier coup, voici une petite explication.
Le micro organisme développe des ramifications pour chercher sa nourriture. Lorsqu'elle est trouvée, certaines ramifications "s'éteignent" car non utilisées et les plus importantes sont re
ndues plus fortes.
La similitude avec le métro de Tokyo ? Les chercheurs ont placé 36 points de nourritures correspondant aux 36 villes reliées au métro. Et au centre, le micro organisme correspondant à Tokyo.
Le micro organisme a donc développé des ramifications pour atteindre les points de nourriture et ce réseau correspond au réseau actuel du métro de Tokyo
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Tout à fait, on voit que certains prennent le temps de lire les sources au lieu de dire qu'ils ne comprennent rien ;)

L'homme encore une fois tant redevable a la nature qui scie avec ardeur la branche sur laquelle il est assis...

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Le système consiste à placer un être unicellulaire au milieu de flocons d'avoine disposés de la même manière que les villes autour de Tokyo. La cellule, qui aime l'avoine, va grossir et former des canaux pour apporter les nutriments de l'avoine dans les zones importantes de son corps. Elle forme ainsi une grosse cellule visible à l'œil nu (donc pour le "micro" organisme on repassera ;) ) contenant des réseaux qui relient les flocons d'avoine. Au cours de sa croissance, les canaux les moins utiles ont été détruits et il ne reste que les plus importants : il est impossible de faire une structure de canaux plus efficaces. On peut donc copier les carte de la cellule pour savoir, si les flocons d'avoine étaient des villes, où il faudrait mettre le métro.

a écrit : Donc des chercheurs ont recrée le métro de Tokyo avec des micro-organismes, j'aurais bien voulu voir comment ils ont eu cette idée En lisant les sources

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Des micro organisme plus ingénieux que les plus grands ingénieurs. Qui leur donne le micro-bac

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a écrit : Et là tu te dis que les micro-organismes sont plus intelligents que toi qui ne comprend pas l'anecdote. Plus intelligent que tout le monde surtout ;)

En gros, ce champignon à été plus "intelligent" que les ingénieurs japonais qui cherchaient comment optimiser leur réseau...

En fait, l'analogie entre une colonie de micro-organisme et un réseau de transport comme le métro est assez simple :

À partir de sources de nourritures plus ou moins espacée ou importantes, le micro-organisme va créer un réseau de tuyaux qui va distribuer la nourriture dans toute sa colonie. Un réseau très optimisé, du fait de millions d'année d'évolution.

De l'autre coté, le métro doit faire circuler le plus rapidement et efficacement possible les voyageurs dans la ville, à partir de "concentration" de passagers (gares, rues commerçantes, centres commerciaux, etc...).

Le tracé des lignes de métro est un problème très complexe à résoudre, puisqu'il s'agit d'une variante compliqué (car il faut prendre en compte des dizaines de paramètre extérieurs comme le relief) d'un problème de mathématique déjà très difficile : le problème du voyageur de commerce.

L'analogie entre les sources de nourriture et les concentration de voyageurs à faire circuler a paru être pertinente aux ingénieurs japonais, et plutôt que de se casser le crâne à modéliser le réseau ferré japonais sur ordinateur, ils ont simplement mis les micro organisme dans une boite de pétri avec des sources de nourriture représentant les "points chauds" du métro, et puis ils ont attendus que la colonie leur crée un réseau ultra-optimisé de circulation de voyageur.

Et voilà comment on modélise un réseau de métro avec des moisissures !

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a écrit : En lisant les sources Merci grâce à toi j'ai relu les sources et cette fois j'ai compris

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a écrit : Si comme moi vous n'avez pas compris l'anecdote du premier coup, voici une petite explication.
Le micro organisme développe des ramifications pour chercher sa nourriture. Lorsqu'elle est trouvée, certaines ramifications "s'éteignent" car non utilisées et les plus importantes sont re
ndues plus fortes.
La similitude avec le métro de Tokyo ? Les chercheurs ont placé 36 points de nourritures correspondant aux 36 villes reliées au métro. Et au centre, le micro organisme correspondant à Tokyo.
Le micro organisme a donc développé des ramifications pour atteindre les points de nourriture et ce réseau correspond au réseau actuel du métro de Tokyo
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J'ai toujours pas compris ._.

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Pour ceux qui comme moi voulaient savoir la méthode voici un petit résumé des sources :
1) les chercheurs disposent des points de nourriture de la même façon que les villes sont disposées autour de Tokyo
2) ils éclairent les zones où il serait impossible d implanter un métro (le "micro" organisme n aime pas la lumière )
3) ils mettent l organisme à l endroit qui correspond à Tokyo
4) ils observent au bout d un certain temps un réseau tissé par les "tubes" les plus imposants de l organisme qui lui servent à acheminer la nourriture provenant des différents points
5) ce réseau est le plus efficace: moindre coût énergétique pour le mettre en place et un trajet court pour acheminer la nourriture et il est donc pris pour modèle pour disposer les lignes de metro
Voilà en espérant que c est clair :)

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a écrit : Et là tu te dis que les micro-organismes sont plus intelligents que toi qui ne comprend pas l'anecdote. Certes, mais ils sont surtout plus débrouillards que les ingénieurs nippons.