La fourmi de Langton est un automate cellulaire qui modélise une fourmi se déplaçant sur une grille de cellules selon des règles très simples.
Au début de la simulation, la fourmi est positionnée aléatoirement sur une grille 2D de cellules blanches. Une direction lui est également donnée (vers le haut, le bas, la gauche ou la droite).
La fourmi se déplace ensuite selon la couleur de la cellule où elle se trouve, selon les règles suivantes :
1. Si la cellule est blanche, elle devient noire et la fourmi tourne de 90° à droite.
2. Si la cellule est noire, elle devient blanche et la fourmi tourne de 90° à gauche.
3. La fourmi avance ensuite vers la cellule suivante et recommence depuis l'étape 1.
Ces règles simples conduisent à des comportements complexes. Trois modes de comportement distincts apparaissent lorsque l'on part d'une grille entièrement blanche :
- Simplicité : Lors des premières centaines de déplacements, la fourmi crée des motifs très simples, souvent symétriques. - Chaos : Après quelques centaines de déplacements, un grand motif irrégulier de carrés noirs et blancs apparaît. La fourmi trace un chemin pseudo-aléatoire jusqu’à environ 10 000 pas.
- Ordre émergent : Finalement, la fourmi commence à construire un motif récurrent de type « autoroute » de 104 pas qui se répète indéfiniment.
Toutes les configurations initiales finies testées convergent finalement vers le même motif répétitif, ce qui suggère que l’« autoroute » est un attracteur de la fourmi de Langton, mais personne n’a pu prouver que cela soit vrai pour toutes ces configurations initiales.
Date de mise à jour
28 août 2025