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Parution août 2010 :

- Editions la Machotte
- ISBN : 978-2-919411-00-9
- 156 pages
- Prix public : 21,00 € (Acheter)
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6. La motivation, source de nos comportements ? (chapitre 6 du livre Conscience, Intelligence, Libre-Arbitre ?", C. Touzet, 2010)


Un comportement, c'est une succession d'actions qui paraissent liées les unes aux autres. Chacune de nos actions appartient de fait à un ou plusieurs comportements. Les comportements possibles sont nombreux. Chaque verbe décrit au minimum un comportement : manger, boire, courir, marcher, sauter, attaquer, rire, aimer, parler, discuter, marchander, etc.

Au sein d'un comportement, les actions réalisées ne sont jamais choisies au hasard. Elles peuvent toutes être justifiées par rapport à un but. Si à partir d'un certain moment ce n'est plus le cas, c'est que le comportement a changé et les actions deviennent justifiables par rapport à un nouveau but. En fait, nos comportements sont construits par le but que nous nous fixons.

Par exemple, avoir pour but « rien autour » génère un comportement d'évitement d'obstacles très efficace. Ce but correspond à une situation précise (situation-but) où il n'y a « rien autour », et donc à un neurone particulier activé sur la carte codant les situations (le neurone-but). La situation actuelle – où il y a par exemple un obstacle en face – active un autre neurone de cette carte. Si, à chaque instant, parmi toutes les actions possibles, l'action choisie (et réalisée) est celle qui modifie la situation actuelle en la rapprochant autant que faire se peut de la situation « rien autour », alors la situation-but sera finalement atteinte. L'observateur interprétera la succession d'actions comme un comportement d'évitement d'obstacles très efficace (fig. 6.1), dont nous savons maintenant qu'il est construit à partir de la situation-but « rien autour » 18.

Figure 6.1 – Comportement d'évitement d'obstacles construit à partir d'un but à atteindre « aucun d'obstacle en vue ». Le robot arrive face à l'obstacle, ses capteurs le perçoivent. Il tourne et évite l'obstacle. En grisé, les distances mesurées par les capteurs du robot vis à vis des obstacles éventuels.

Passer d'une situation à la suivante, c'est au niveau de la carte auto-organisatrice passer d'un neurone à son voisin. Cette mise en correspondance entre situations et neurones est possible parce que la carte auto-organisatrice respecte la topologie de l'espace des situations (cf. §2). Des situations voisines dans le temps (quelques instants d'écart) sont très similaires car le Monde est continu (fig. 6.2). Les neurones codant pour des situations temporellement proches sont des neurones voisins sur la carte, voire éventuellement le même neurone.

Si, comme pour l'exemple précédent, la situation-but est « rien autour », mais que nous sommes poursuivis, alors notre comportement sera celui de quelqu'un qui fait tout ce qu'il peut pour ne pas être attrapé. Chaque action nous éloigne de notre poursuivant car ce dernier est considéré comme un obstacle. La même situation-but peut donc générer des comportements différents, ici évitement d'obstacle ou fuite, selon le contexte. Chaque neurone de la carte auto-organisatrice est susceptible d'être représentatif d'une situation-but, à l'origine d'un ou plusieurs comportements. En choisissant une autre situation-but, telle que « un obstacle à droite », alors le comportement obtenu sera celui de quelqu'un qui recherche un mur et le suit en le maintenant à droite...

Figure 6.2 – Le voisinage conservé par la carte garantit que les situations voisines sont voisines sur la carte. Il est donc toujours possible de trouver une situation voisine de la situation actuelle qui soit plus proche de la situation « but ».

En choisissant un but sur une carte codant le niveau sonore, le comportement généré est celui de trouver et maintenir le niveau sonore désiré, en s'éloignant ou en se rapprochant de la source sonore, tant pour tenir compte des fluctuations de la source (notre interlocuteur parle plus ou moins fort) que de celles d'éventuelles sources parasites (les autres conversations dans la pièce).

En montant dans la hiérarchie des niveaux d'abstraction, il est possible de sélectionner, au sein d'une carte de haut niveau, un but tel que « être riche ». Les actions choisies par l'individu sont alors celles qui rapprochent sa situation financière actuelle de la situation « être riche ». Bien évidement, ce comportement a une durée dans le temps extrêmement longue. A moins de gagner très vite à la loterie, cela peut prendre une vie entière, voire plus. Ce comportement sera donc interrompu par d'autres en fonction des situations vécues, car la priorité doit souvent être donnée à des comportements moins abstraits comme « manger » ou « éviter de se cogner ».

Vous vous demandez peut‑être quelles sont les actions à réaliser pour aboutir à la situation « être riche » ? Cela dépend de votre histoire personnelle. Dans une situation où il faut acheter quelque chose, les uns choisiront de marchander, d'autres d'acheter en gros pour revendre le reste au détail, ou de reporter leur achat, voire d'inventer quelque chose d'équivalent qu'ils fabriqueront et vendront à leur tour, etc.

Nous parlons d'actions. C'est nouveau, car jusqu'à présent toutes les cartes auto-organisatrices présentées codaient des situations. Il existe cependant des cartes modélisant l'espace des actions et codant des actions. Ces cartes forment le cortex moteur, d'où elles envoient des informations vers les muscles afin de les contracter.

A chaque instant, depuis notre naissance, nous agissons. Comme le Monde est cohérent, l'effet d'une action sur le Monde est toujours le même. Si j'avance vers l'obstacle, il s'approche, et cela est vrai aujourd'hui, mais aussi hier, et quand bien même l'obstacle serait bleu ou vert, etc. Comme le Monde est continu, une action d'une courte durée va peu modifier la situation actuelle. Cette petite modification est à mettre au compte de cette action. Des cartes vont donc s'auto-organiser pour représenter les actions associées à leurs effets sur la situation, un effet par action (fig. 6.3). Cet effet est la variation entre une situation et la suivante.

Cartes des situations et cartes des actions travaillent en synergie :

  1. La première carte (des situations) fournit la différence entre la situation actuelle et la situation voisine la plus proche (dans la direction de la situation-but) à la seconde carte.
  2. Cette seconde carte (des actions) fournit l'action à accomplir, qui est réalisée.
  3. Ceci a pour effet de modifier la situation courante : retour à l'étape 1. (Le nouveau neurone voisin dans la direction du neurone-but est trouvé, qui permettra d'obtenir la nouvelle action, et ainsi de suite).



Figure 6.3 – (a) Le but et la situation actuelle définissent la situation intermédiaire désirée. (b) La variation entre la situation désirée et la situation courante permet de sélectionner un neurone qui code pour l'action correspondante (c).

Un comportement est réalisé jusqu'à ce que la situation-but soit atteinte. A cet instant, une nouvelle situation-but peut émerger, générant un nouveau comportement. Ce que nous appelons « un » comportement est souvent la combinaison de plusieurs comportements élémentaires.

Par exemple le comportement de « boire » implique de :
1. me lever,
2. aller jusqu'à la cuisine,
3. trouver un verre,
4. ouvrir un robinet,
5. mettre le verre sous le jet d'eau,
6. fermer le robinet quand le verre est plein,
7. porter le verre à mes lèvres,
8. boire.

La situation-but de chaque comportement élémentaire est facile à identifier. Ce qui est moins facile à comprendre c'est comment se construit automatiquement la succession des buts intermédiaires (fig. 6.4).

Figure 6.4 – Un comportement complexe : une somme de comportements élémentaires.

Des capteurs internes identifient un manque d'eau, c'est la soif. A partir de cette information, l'objectif est de faire disparaître cette activation neuronale. Le fait de boire a, par le passé, été efficace. Dans la situation actuelle (assis à mon bureau dans l'appartement), comment faire pour boire ?

Je bois plusieurs fois par jour. J'ai donc vécu et mémorisé de nombreuses situations de ce type. La situation actuelle (lieu : à mon bureau, date : 10 h du matin) ajoutée à la soif forment une combinaison d'informations spécifique qui initient instantanément une recherche en mémoire. Cette recherche trouve les situations passées qui sont, à la fois, les plus proches de la situation actuelle et aussi les plus fréquentes. Il s'agit d'une optimisation prenant en compte deux facteurs : exactitude ET fréquence.

Le premier souvenir trouvé est celui où quelqu'un m'a gentiment apporté à boire à mon bureau (inutile aujourd'hui car je suis seul à la maison), le second est celui où j'avais été prévoyant avec une bouteille d'eau à portée de la main sur mon bureau (cela n'a pas été le cas aujourd'hui). Un troisième souvenir est lié à la cuisine, c'est celui qui déclenche le comportement en positionnant un but dans la carte. En continuant à réfléchir à la situation, je me serai aussi rappelé qu'il y a un robinet dans la salle de bain – laquelle est plus proche que la cuisine. Mais je bois beaucoup moins souvent dans la salle de bain que dans la cuisine, j'ai moins de souvenirs et donc cette quatrième solution émergera plus tardivement. Le but final est donc de boire dans un verre à la cuisine. Entre la situation finale et la situation actuelle, il y a de nombreux buts intermédiaires, chacun générant un comportement élémentaire :
Situation-butComportement élémentaire
1station deboutse lever de la chaise
2position couloirsortir de la chambre
3position cuisineavancer jusqu'à la cuisine
4position devant placardavancer jusqu'au placard
5ouverture placardtirer la poignée du placard
6verre dans placardattraper un verre dans le placard
7position devant robinetse déplacer du placard à l'évier
8verre vide sous le robinetavancer le verre sous le robinet
9ouverture du robinettendre la main et ouvrir en tournant à gauche
10verre plein sous le robinet maintenir le verre sous le jet d'eau
11arrêt du robinettendre la main et fermer en tournant vers la droite
12verre plein d'eau à mes lèvresporter le verre à ses lèvres

L'enchaînement 1 à 12 est construit automatiquement. Au niveau de la carte représentant les lieux dans la maison, quel est le neurone voisin de celui qui code la situation actuelle « bureau », dans la direction du neurone codant la situation finale « cuisine » ? Il s'agit de celui codant pour la situation « couloir ». Nous disons donc que la situation voisine de la situation actuelle dans la direction de la situation finale est « le couloir ». Une même carte peut être utilisée par plusieurs comportements élémentaires, par exemple ici : atteindre le couloir, puis la cuisine et enfin le placard.

La variation entre la situation actuelle (assis au bureau) et le couloir est tellement grande, qu'il n'existe aucune action permettant de passer directement de la chaise du bureau au couloir. La carte des actions ne fournit aucune réponse : l'activation ne se stabilise sur aucun neurone, il n'y a pas résonance entre les deux cartes. C'est normal puisque pour gagner le couloir, il faut faire 2 mètres dans la direction de la porte du bureau. Pour faire ces 2 mètres, il faut marcher. Pour marcher, il faut être debout. Pour être debout, il faut se lever de la chaise. C'est donc au minimum 3 actions différentes qui doivent être réalisées (se lever, être debout, marcher).

Sans résonance, il n'y a pas d'activation spécifique au sein de la carte motrice, et donc aucune action n'est réalisée par les muscles. De fait, la situation actuelle ne change pas. Comme la soif est toujours là, l'activation du neurone voisin codant le couloir persiste. Les activations « assis au bureau » et « couloir » activent d'autres neurones sur d'autres cartes.

Parmi les autres cartes alimentées par cette information, la carte spatiale (fig. 6.4) qui modélise les positions des objets selon des coordonnées égo-centrées (direction et distance par rapport à soi). Cette carte indique pour le « couloir » : 2 mètres en arrière. Cette information, envoyée à la carte motrice associée donne l'action « faire demi-tour et marcher ». Cette action n'est pas immédiatement possible. La carte des positions du corps envoie à une troisième carte motrice, codant variations de positions du corps et action associée, la différence entre la situation actuelle « assis » et la situation « demi-tour ». Il y a alors résonance : l'activation correspondant à l'action de se lever est envoyée aux muscles. Les autres actions suivront dans l'ordre.

Les seules actions codées sur les cartes motrices sont celles qui existent, déjà réalisées maintes fois auparavant. De ce fait, dès que la variation entre deux situations est trop grande (discontinuité) alors aucune action n'est trouvée. La situation actuelle ne change donc pas, ce qui laisse le temps à d'autres cartes de situations et d'actions de raffiner le traitement de l'information. Ce délai permet de retrouver au niveau des cartes la continuité d'actions qui permet de passer d'une situation à l'autre (cf. §1).

En résumé, nos comportements sont toujours motivés puisque construits par les buts que nous nous fixons. Nous verrons cependant que ces buts nous sont imposés (cf. §10).


Notes de bas de page

18. C. Touzet, "Modeling and Simulation of Elementary Robot Behaviors using Associative Memories", International Journal of Advanced Robotic Systems, Vol 3 n° 2, June 2006.

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