Les fourmis à viande indigènes d’Australie sont en difficulté. Des espèces envahissantes de fourmis étrangères ont pris pied sur le continent et surpassent de plus en plus leurs rivales indigènes pour le territoire. Au-delà du simple empiètement, ils constituent un danger pour les animaux indigènes et l’agriculture.
Les scientifiques du CSIRO ont étudié le problème, dans l’espoir de trouver un moyen de stopper l’invasion. Chargés de trouver un moyen d’aider les fourmis indigènes d’Australie à riposter, ils se sont tournés vers l’une des simulations de combat les plus populaires de tous les temps : Âge des Empires II.
Les lois de Lanchester
Les travaux du CSIRO visaient à étudier la dynamique des conflits entre les fourmis à viande indigènes d’Australie et les plus petites espèces de fourmis envahissantes d’Argentine. Ces dernières sont beaucoup plus petites que les fourmis australiennes locales, les espèces argentines ayant tendance à vivre dans des colonies immenses et denses au comportement très coopératif.
Dans les combats en tête-à-tête, la fourmi à viande indigène gagnera toujours contre l’envahisseur argentin, grâce à sa taille beaucoup plus grande. Cependant, dans le monde réel, une fourmi de viande pourrait se retrouver dépassée au combat par le grand nombre de fourmis soldats argentines qui se présentent au combat.
Les chercheurs visaient à déterminer comment cet avantage numérique fonctionnait dans divers scénarios. C’est un sujet qui a été exploré en profondeur dans des contextes militaires, avec l’ingénieur anglais Frederick William Lanchester, connu pour ses travaux sur le problème au début des années 1900. Il a développé des modèles mathématiques permettant de comparer la progression d’une bataille entre deux armées en fonction de leurs forces initiales. Ses lois furent utilisées pour déterminer la valeur d’un petit nombre de soldats plus forts par rapport à une armée beaucoup plus nombreuse d’individus plus faibles. Dans un scénario où le combat se déroule sur une base restrictive en tête-à-tête, les soldats les plus forts sont généralement favorisés. Ils peuvent vaincre un ennemi plus faible avant de passer au suivant. Cependant, dans les zones où les soldats les plus faibles peuvent tous attaquer un soldat plus fort en même temps, le plus grand nombre l’emportera.
Ainsi, la composition d’un champ de bataille peut jouer un rôle important dans l’issue d’une bataille. Un bon exemple du travail de Lanchester en jeu est le célèbre conte des Grecs combattant aux Thermopyles. Là, un passage étroit a permis à une force grecque minuscule mais très compétente de tenir à distance les envahisseurs périsans, malgré leur écrasante supériorité numérique. Tout type de terrain ou de caractéristique qui restreint l’essaimage d’une force plus importante autour d’une force plus petite peut faire pencher la bataille vers une force numériquement plus faible, composée d’individus plus forts.
Les chercheurs du CSIRO ont utilisé Âge des Empires II pour explorer ce concept mathématique et le relier au combat entre les espèces de fourmis australiennes et argentines. Le jeu représente bien les lois de Lanchester et a aidé les chercheurs à comprendre l’impact de la complexité du champ de bataille sur l’issue d’une bataille. L’équipe a noté que dans le jeu, une petite armée de chevaliers teutoniques puissants pouvait facilement vaincre 50 unités du plus faible épéiste à deux mains sur un terrain ouvert. Cependant, dans un espace de combat plus complexe, où les unités les plus faibles ne pouvaient pas toutes attaquer les chevaliers teutoniques en même temps, les choses ont changé. Dans ces conditions, seuls neuf chevaliers teutoniques pourraient remporter la victoire sur jusqu’à 70 épéistes à deux mains.
Alors que les chercheurs essayaient les mêmes concepts avec de vraies fourmis, la même logique se jouait. Les arènes en plastique simples et sans relief étaient plus favorables aux petites fourmis argentines, car elles pouvaient facilement envahir les plus grosses fourmis à viande en même temps. Dans des arènes plus complexes, cependant, les fourmis à viande subiraient moins de victimes, car les fourmis argentines étaient limitées à attaquer en plus petit nombre à la fois.
Cela a des implications pour les efforts de conservation des fourmis indigènes d’Australie. Les chercheurs ont déjà noté que les fourmis étrangères envahissantes sont plus répandues dans les environnements « perturbés », où le paysage est plus simple et où les sous-bois et les débris naturels ont en grande partie été éliminés. Pendant ce temps, les combats de fourmis menés par les chercheurs, ainsi que les modèles de combat, indiquent qu’un environnement plus complexe pourrait aider les indigènes à dominer plus facilement. En restaurant les débris naturels et les sous-bois, le champ de bataille pourrait tourner en leur faveur, même face à un nombre bien plus important de fourmis envahissantes.
Simplification
L’idée d’utiliser un moteur de jeu de stratégie en temps réel pour modéliser la guerre des insectes est tout à fait logique. Les moteurs de jeu permettent de simuler des combats entre des dizaines, des centaines, voire des milliers d’unités individuelles, permettant ainsi une véritable exploration des batailles à grande échelle. Il est également possible de modifier les unités de jeu pour les adapter aux paramètres d’une créature donnée, en ce qui concerne des éléments tels que la force, l’armure défensive ou la capacité d’attaquer de près ou à distance.
Cependant, cette méthodologie présente également certaines limites. Les moteurs de jeux de stratégie utilisent nécessairement des abstractions pour simuler les combats. La grande majorité des jeux simulent une unité comme un soldat ou un tank avec une barre de santé. Au fur et à mesure que l’unité est attaquée, sa santé s’épuise lentement, l’unité mourant lorsque sa santé atteint zéro. Le vrai combat est bien plus complexe. Un soldat humain peut recevoir une balle dans la main ou se faire arracher une jambe – deux tirs qui permettent de survivre, mais qui dégradent considérablement sa capacité de combat en un instant et de différentes manières. Les jeux de stratégie simplifiés vont rarement au-delà de la simple façade, avec des unités gravement blessées ralentissant ou attaquant plus lentement.
Il y a aussi quelque chose à dire sur l’élément humain dans la mise en place du scénario. Disons que vous simulez des batailles d’insectes dans Âge des Empires II. Combien de points de vie une fourmi de pouce doit-elle avoir ? Qu’en est-il de son armure de perforation et de son armure de mêlée, ainsi que de ses dégâts ? Pour la plupart des statistiques au-delà de la vitesse, il est difficile d’attribuer subjectivement des paramètres précis à un insecte plutôt qu’à un autre, sans introduire une sorte de biais humain. Ceux qui pensent que les phasmes sont mieux blindés que les coccinelles donneront injustement une note plus élevée à leurs statistiques, par exemple.
Sans microgestion par un humain, de telles batailles peuvent également ignorer les tactiques et la stratégie. Peut-être que les fourmis de feu savent que leurs ennemis, les blattes, sont facilement neutralisés par des attaques aux pattes, les laissant immobiles et vulnérables, ce qui les empêche de riposter. Des externalités complexes comme celle-ci ne sont généralement pas intégrées aux moteurs de jeux de stratégie, à moins qu’elles n’y soient prévues par la conception.
Certains jeux font de grands efforts pour y parvenir, comme les modèles de dégâts de véhicules dans des jeux comme Une compagnie de héros, mais ces moteurs ont été spécialement conçus pour représenter plus précisément un certain type de combat automobile. Un modèle approprié de lutte contre les insectes devrait être conçu dès le départ de la même manière pour donner des résultats quantitatifs fiables pour un scénario donné.
Cependant, la clé d’une bonne recherche réside souvent dans l’abstraction, étayée par des connaissances du monde réel. C’est tout à fait le cas ici. Les chercheurs ne se sont pas simplement appuyés sur des études de jeu pour éclairer leurs résultats, et ils n’ont pas non plus ressenti le besoin de modifier le jeu avec des fourmis simulées. Au lieu de cela, ils se sont appuyés sur un modèle simple d’une petite force composée de soldats forts versus une plus grande force composée de soldats plus faibles. Ils ont utilisé cela pour relier les modèles mathématiques de Lanchester au jeu lui-même et aux observations qu’ils ont faites lors d’études réelles sur le combat des fourmis en laboratoire. Cela a permis de comprendre que la complexité du champ de bataille favorise une fourmi plus grande et plus forte, tout comme le passage des Thermopyles a favorisé la vaillante défense grecque.
Fondamentalement, un jeu de Âge des Empires II ne suffira pas à garantir le succès de votre projet de réintroduction de fourmis dans une banlieue donnée. Ce qu’il peut faire, cependant, c’est orienter les efforts de conservation vers des tactiques qui pourraient donner aux fourmis à viande d’Australie les meilleures chances de succès possibles.
Image en vedette : « Deux fourmis à viande combattent deux plus petites fourmis argentines adversaires. » par Bruce Webber, CC BY-SA, CSIRO
