Questions de Conscience
Complément web* Les neurones qui contrôlent en grande partie les mouvements rythmiques chez tous les animaux sont principalement situés dans l'épine dorsale. On les appelle les Central Pattern Generators (CPG), parce qu'ils sont capables de générer de manière automatique tous les signaux nécessaires pour coordonner les muscles lors d'un mouvement.
Seuls quelques signaux très simples venant des parties supérieures du cerveau sont nécessaires pour les activer. C'est l'intensité de ces signaux qui va décider si les CPG vont faire en sorte que le chien, marche, trotte ou court.
Ces CPG sont aussi capables d'intégrer certaines informations sensorielles, de façon à réagir rapidement en cas de perturbation. Par exemple, pendant que le chien marche et heurte avec une de ses pattes un obstacle, ces CPG vont être capable de correctement contrôler les pattes pour éviter que le chien ne tombe et pour qu'il puisse continuer à marcher.
Il est intéressant de voir que le cortex, lieu des processus cognitifs avancés, et siège de la conscience chez l'humain, n'est pas l'élément principal dans la génération des mouvements chez les animaux. Le cortex va envoyer un signal aux CPG pour dire s'il veut que l'animal marche, court, tourne… et les CPG vont faire en sorte que tous les muscles soient coordonnés pour effectuer le bon mouvement.
La modélisation de ces CPG passionne de plus en plus de chercheurs, en particulier les chercheurs en robotique. En effet, la nature a trouvé des solutions très simples et très efficaces pour contrôler des mouvements compliqués chez les animaux et c'est en s'inspirant de ces solutions que les chercheurs espèrent un jour pouvoir construire des robots capables de se déplacer aussi bien que des animaux.
Par exemple, le groupe de robotique biologiquement inspirée, le BIRG, à l'EPFL, essaie de modéliser ces CPG, pour d'une part mieux comprendre comment les animaux se déplacent et pour d'autre part contrôler des robots de manière plus efficace.
Il utilise ces modèles pour contrôler des robots comme par exemple le robot chien Aibo de Sony, le robot humanoide Hoap2 de Fujitsu, ou le nouveau robot serpent développé au BIRG, qui est capable à la fois de ramper sur le sol et de nager.
* ce complément ne figure qu'ici et pas sur le panneau!