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Les guêpes et abeilles peuvent reconnaître les visages

abeilles miel ruche
Crédits : Pixabay / PollyDot

Notre capacité à reconnaître les visages a longtemps été considérée comme inhérente à la sophistication du grand cerveau humain. De nouvelles recherches montrent pourtant que les insectes tels que l’abeille domestique (Apis mellifera) et la guêpe européenne (Vespula vulgaris) sont également capables de le faire, en s’appuyant sur des mécanismes de traitement visuel similaires à ceux de l’Homme.

L’expertise des humains pour reconnaître les visages repose largement sur un mécanisme de traitement holistique, et est un processus cognitif qui se développe avec l’expérience visuelle. Les différentes caractéristiques visuelles d’un visage sont ainsi récoltées et traitées par le cerveau comme une image unique, permettant une reconnaissance fiable des visages. Une équipe de chercheurs a voulu tester si les abeilles (Apis mellifera) et les guêpes (Vespula vulgaris) peuvent elles aussi utiliser un traitement de type holistique avec expérience pour reconnaître des images de visages humains. Cette expérience s’est réalisée malgré le nombre inférieur de cellules cérébrales  chez ces insectes – moins d’un million contre 86 milliards pour le cerveau humain. Si tel est le cas, comprendre comment ces cerveaux ont évolué pourrait permettre de concevoir une intelligence artificielle capable de refléter l’efficacité des cerveaux biologiques.

« Nous sommes vraiment bons pour reconnaître les visages familiers. Lorsque vous rencontrez un ami dans une gare où se trouvent des centaines de personnes qui se déplacent toutes dans des directions, vous êtes capable de reconnaître son visage sans efforts, explique Adrian Dyer, professeur associé à l’Université RMIT et principal auteur de l’étude. Le problème avec les solutions d’IA, c’est qu’elles ont souvent du mal à reconnaître les visages dans des situations complexes ».

Notre savoir-faire en matière de reconnaissance des visages repose en grande partie sur le “traitement holistique” – le collage de différentes caractéristiques du visage pour une meilleure reconnaissance. On pense que ce processus cognitif sophistiqué se développe avec l’expérience de la visualisation des visages. Une fois que nous sommes familiarisés avec un visage, les différentes caractéristiques – comme les yeux, le nez, la bouche et les oreilles – sont traitées ensemble pour nous permettre de reconnaître les individus.

Ainsi, le traitement holistique pourrait être utile pour développer des solutions d’IA améliorées, capables d’identifier rapidement et précisément ce pour quoi elles ont été formées. Les chercheurs ont alors voulu tester comment les insectes – aux cerveaux beaucoup plus petits – pourraient résoudre des tâches de reconnaissance faciale. « Deux tests existent déjà pour établir que les sujets humains utilisent un traitement holistique du visage : l’effet partiel et l’effet composite », explique le chercheur.

« L’effet partiel montre que lorsque les traits du visage, tels que les yeux, le nez ou la bouche, sont perçus de manière isolée, il est plus difficile de reconnaître un visage que lorsque ces caractéristiques sont vues dans le contexte du visage. L’effet face composite fait de son côté référence à la baisse importante de la précision des performances lorsque des caractéristiques correctes de la face interne – comme les yeux, le nez et la bouche – sont visualisées dans le contexte de caractéristiques externes incorrectes ».

Il s’est alors avéré qu’en s’appuyant sur les mêmes principes pour tester les insectes, les abeilles et les guêpes ont pu apprendre des images achromatiques (en noir et blanc) de visages humains. « Malgré le fait que ces insectes respectifs n’avaient aucune raison d’évoluer pour traiter les visages humains, leur cerveau apprend à les reconnaître de manière fiable en créant des représentations holistiques des images complexes, notent les chercheurs. Ils mettent en place des fonctionnalités pour reconnaître un visage humain spécifique ».

Ainsi la prochaine fois que vous croiserez une abeille, dites-vous que celle-ci vous a peut-être déjà vu·e, et qu’elle vous a même reconnu·e.

Vous retrouverez tous les détails de cette étude dans la revue Frontiers in Psychology.

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