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Publié le 14 octobre 2020 Mis à jour le 27 octobre 2020

Et si on observait le vivant pour améliorer la pédagogie ?

Le biomimétisme appliqué à la formation

Méduses

Le grand récit de l'humanité

Nous vivons dans une fable dans laquelle une espèce se déclare différente et supérieure de 10 000 000 d’autres formes de vie qu’elle distingue et appelle la « nature ». Pourtant ce sont 3,8 milliards d’années de co-évolution qu’elles ont en commun. Et c’est un réservoir d’essai-erreur incroyable de la vie pour aboutir aux solutions les plus géniales et les plus extraordinaires qui s'étale sous nos yeux.

Que nous enseigne la nature et les formes qu’elle propose à notre entendement ? Les plus fins observateurs ont régulièrement puisé leurs inspirations dans la nature pour imaginer des solutions audacieuses et transformer la condition ou les prouesses humaines. L’un des plus souvent cités est Léonard de Vinci dont les planches dessinées continuent à enflammer nos imaginations. L’exemple des frères Wright cherchant à faire voler des hommes en imitant les ailes des oiseaux est aussi remarquable. Aujourd’hui, il est possible de faire la distinction entre le bio mimétisme à la base de l’éco conception, la bio mimétique qui ouvre à une bio inspiration et la bionique qui inspire directement la robotique. Le biomimétisme est un outil d’innovation durable car il cherche dans la nature les meilleures solutions avec des bénéfices appréciables pour les humains.

Biomimétisme

Pour le FocusLab le biomimétisme « est l’art de s’inspirer de plus de 3,8 milliards d’années de R&D du vivant et d’imiter ses principes pour innover de façon à réconcilier biodiversité, innovation et économie pour passer du développement durable à l’économie régénératrice et symbiotique ».

C’est ainsi que le long nez des trains grande vitesse japonais prend son inspiration dans le bec profilé de certains oiseaux, que les combinaisons de nageurs aux textiles innovants ont bénéficié de l’observation attentive de la peau des requins et de leurs écailles superposées, que les scratchs de nos vêtements sont une transposition directe de l’entremêlement de végétaux, etc.

Le nombre d’exemple est si élevé que l’on s’étonne qu’il n’y ait pas plus de recherches de biomimétisme relatives aux façons d’apprendre. Pourtant il existe des organismes vivants capables de prouesses alors que leur façon d'appréhender leur environnement est incomparable avec l'intelligence humaine. Le recensement et l’inspiration qu’ils nous apportent pourraient pourtant transformer  la pédagogie.

Souvenons nous de la leçon de Rousseau qui évoque trois maîtres, soi-même les autres et la nature. Rousseau évoque: " la nature " qui développe nos organes et nos facultés, " les hommes " qui nous apprennent leur usage et " les choses " qui forment notre jugement par expérience.

Le biomimétisme appliqué à l’apprentissage

Par définition apprendre et vivre sont parfaitement synonymes. C’est la principale qualité du vivant d’évoluer dans un  milieu de le transformer et de se transformer en retour. C’est ma définition d’apprendre. Quand à vivre, cela n’est gère possible sans mouvement, sans adaptation ou rétroaction. Vivre consacre l’information qui bouge, se modifie et se reproduit. Dès lors, observer attentivement chaque phénomène vivant, chaque enchaînement organique nous en enseigne sur l’infinité des façons d’apprendre.

Quelle que soit l’échelle choisie, le vivant est en permanence en train d’apprendre. Par exemple, le  blob, un unicellulaire, apprend par fusion à partir de l'exploration du milieu. Que faisons nous de ce lien au milieu? Sommes nous assez attentifs aux conditions physiques d'apprentissage, à la qualité et à l'ergonomie des salles de formation?

Si l’on commence par les plus petites parcelles de vie, les virus disposent de la puissance de la masse et de la démultiplication des essais erreurs, à l’échelle de la planète, les virus sont parmi les plus anciens organismes. Les virus testent toutes les solutions et tous les chemins jusqu’à trouver le bon, jusqu’à épuisement de toutes les possibilités. N'est ce pas l'approche dont on dote les intelligences artificielles ? Ne leur apprend t-on pas à se projeter dans une variété de direction et de vérifier de façon exhaustive toutes les options? C'est la façon méthodique d'apprendre un sujet, voire d'y devenir expert.

Les plantes, les arbres sont eux aussi capable d’apprendre par le partage de ressource, par l’échange de signaux chimiques et les alliances et circulation dans l’écosystème. La notion d'écosystème nous alerte sur les formes d'échange de tout ce qui est à portée, elle nous incite à sortir des salles de formation et à réhabiliter toutes les actions et tous les acteurs potentiels porteurs d'information. Elle nous invite à dé-spécialiser la fonction de transmission ou de relais d'information et de l'étendre à tous les acteurs. Elle conduit à penser flux de connaissances en circulation plutôt que stock de savoir.

Les insectes sociaux sont particulièrement pris en exemple dans le monde éducatif pour leur capacité d’organisation, de partage des finalités, de coaction et des renforcements sociaux, qui produisent des super organismes vivants capables de prouesses collectives étonnantes : citées ventilées et urbanisées des termites, adaptation à des milieux particulièrement hostile des fourmis, division sociale et partage du travail des essaims d'abeilles. La fonction de renforcement des attitudes dirigés vers un but commun est une stratégie à promouvoir dans les approches de social learning. Elle valorise l'apprendre ensemble au sein de communautés.

Les lézards sont capables de résoudre des problèmes complexes qui leur sont complétement étrangers, ils sont mus par leurs instincts et leurs réflexes vitaux pour atteindre une nourriture convoitée et les oiseaux apprennent à tirer partie de leur environnement pour fabriquer des outils et se nourrir. Pour eux aussi la satisfaction d’un besoin est un facteur clé.

Comment sentir plus profondément nos besoins et anticiper par avance la récompense à tirer ? Quelle part d'instinct suivre pour apprendre? 

Les mammifères disposent encore de capacité d’apprentissage développées. Ils réussissent à dépasser le stade du miroir qui dénote l’intelligence, du point de vue des humains. Non seulement, ils reconnaissant leur propre corps dans une surface réfléchissante, montrant leur capacité à percevoir leur singularité, mais encore, ils sont capables d'anticipation des conséquences de leurs actes.

Quelle part consacrons nous à la planification de nos apprentissages?

La gestation longue des mammifères provoque des attachements réciproques entre les adultes (souvent la mère) et les petits favorisant un modelage des comportements dès la naissance, qui se rangent dans la famille des apprentissages sociaux. Puis les mécanismes d’apprentissage par le jeu sont observés par exemple les lionceaux apprennent à chasser en jouant. Les adultes emmènent progressivement les jeunes vers des difficultés d’abord des proies mortes qu’il faut apprendre à griffer, puis des proies encore vivante qu’il s’agit d’achever avant d’aller vers des proies vivantes.

Quand on sait qu’un lion ne réussit une chasse que dans 15% à 30% des tentatives, on comprend mieux l’importance de l’apprentissage. Le roi des animaux est surtout persévérant. Mais l'observation de l'apprentissage par le jeu et le plaisir que prend le lionceau sont aussi notables. La dopamine, cette hormone du plaisir qui se dégage dans le cerveau lorsque des activités plaisantes sont réalisées augmente l'envie de poursuivre et d'apprendre. Est-on suffisamment conscient de la puissance de la ludopédagogie?

Les animaux apprennent entre eux par imitation. Les uns les autres et développent des cultures animales qui leurs sont propres. Ce qui a été montré pour des colonies de singes qui apprennent à laver des pommes de terres du sable qui les rendrait impropre à la consommation. Et les humains comment prennent-ils soin à développer les meilleure culture d'apprenance?

Sources

Bruno Marion – Vivre ensemble que nous apprend le vivant
https://brunomarion.com/fr/vivre-ensemble-que-nous-apprend-le-vivant/

Provost, F., Kamili, L. & Pitrou, P. (2020). Enquêter sur l’imitation du vivant: Remarques méthodologiques. Techniques & Culture, 73(1), 208-221.
https://www.cairn.info/revue-techniques-et-culture-2020-1-page-208.htm

Wikipédia – biomimétisme https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Biomimétisme

Le blob organisme unicellulaire capable d’apprendre en fusionnant 
https://www.lexpress.fr/actualite/sciences/le-blob-organisme-unicellulaire-capable-d-apprendre-en-fusionnant_1861862.html

Pédagogie Agile - Educaryote – Apprendre du vivant et respecter le vivant
https://pedagogieagile.com/2017/06/24/educaryote-apprendre-du-vivant-et-respecter-le-vivant/

Thot cursus -  https://cursus.edu/articles/41543/le-biomimetisme-de-larchitecture-a-la-pedagogie

Conférence -éducation biocentrique
https://s3ae3f39e1c9ee5ad.jimcontent.com/download/version/1565429419/module/7559754115/name/conference-education-biocentrique-colloque-science-education-universite-paris-9.pdf

Conception durable inspirée du vivant le biomimétisme inspirée du vivant le biomimétisme processeur de perception bio inspire une approche neuromorphique
https://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/innovation-th10/conception-durable-inspiree-du-vivant-le-biomimetisme-42616210/processeur-de-perception-bio-inspire-une-approche-neuromorphique-in220/procede-biomimetique-versus-apprentissage-profond-in220v2niv10010.html

 Cité des sciences - Biomimétisme du vivant aux technologies 5 notions pour comprendre.
http://www.cite-sciences.fr/fr/ressources/bibliotheque-en-ligne/dossiers-documentaires/biomimetisme-du-vivant-aux-technologies/5-notions-pour-comprendre/
 

 France Culture Léonard de Vinci et l’invention du biomimétisme
https://www.franceculture.fr/sciences/leonard-de-vinci-et-linvention-du-biomimetisme

 


Mots-clés: biomimétisme apprenance apprenance collective bionique bioimitation

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