Une Intelligence Artificielle révèle les mystères derrière les toiles d’araignée

Mis à part les humains, d’autres espèces peuvent faire des constructions. Des primates et des oiseaux peuvent, par exemple, édifier des nids. Des animaux marins comme certains crabes sont aussi capables de fabriquer des cheminées. Toutefois, aucune de ces constructions ne rivalise avec celles des araignées, considérées comme les meilleurs architectes de la nature. Les caractéristiques complexes et diversifiées de leurs toiles ont justement attiré l’attention des chercheurs de l’Université de Johns Hopkins

Un Uloborus diversus vu de près.

Crédit : inaturalist.org

L’équipe de scientifiques a tout particulièrement étudié les Uloborus diversus, de la famille des tisseuses d’orbes. Avec une taille de quelques millimètres, ces araignées sont insectivores et non venimeuses. Elles se localisent aux États-Unis et au Mexique. Elles tissent chaque nuit des toiles complexes pour capturer leurs proies. 

Pour les observer, les chercheurs ont déployé des caméras à vision nocturne ainsi qu’une intelligence artificielle (IA). L’IA a aidé à suivre les huit pattes de chaque araignée lorsqu’elle réalise son œuvre. Les résultats de l’étude ont été publiés dans la revue Current Biology

L’IA a réussi à prédire la construction d’une toile 

Les scientifiques ont filmé six araignées pendant qu’elles tissaient leurs toiles. Ensuite, grâce à une intelligence artificielle, ils ont suivi 26 points du corps de l’insecte. Parmi ces points figurent la base, le fémur et le tibia de chaque patte. Les points restants se situent aux deux extrémités avant et arrière du corps.

« Même si vous l’enregistrez sur vidéo, cela fait beaucoup de pattes à suivre, sur une longue période, sur de nombreux individus. »
Abel Corver, neurophysiologiste de l’université Johns Hopkins

Durant les observations, les chercheurs ont constaté que pour tisser une toile, chaque araignée exploitait les mêmes mouvements et les mêmes capacités motrices. L’IA pouvait alors prédire comment l’araignée allait construire la partie en cours en se basant sur la position d’une patte.

Une étude approfondie de la construction des toiles

Andrew Gordus, biologiste du comportement à l’Université Johns Hopkins, a expliqué que la structure finale de chaque toile est différente. Toutefois, les araignées utilisent les mêmes règles de construction. Les chercheurs ont désormais la confirmation que ces règles sont codifiées dans leur cerveau de l’animal

L’équipe ne compte pas s’arrêter là. Elle envisage d’analyser le comportement des araignées lorsqu’elles sont sous l’effet de substances chimiques qui affectent l’esprit. Le but est d’identifier les parties du cerveau qui travaillent lors de la construction d’une toile. À terme, les chercheurs désirent découvrir comment le comportement lors de la construction de toile est codé dans le cerveau des araignées.