Dans le domaine de l’informatique, on observe une explosion ces derniers temps, spécialement dans le développement des IA et des réseaux neuronaux, qui sont de plus en plus proches de la façon dont notre cerveau fonctionne. Des chercheurs ont même réussi à créer un ordinateur « vivant » fait de milliers de cellules cérébrales de souris. Il peut reconnaître des stimuli lumineux et électriques simples, et pourrait être intégré à un robot avec des tissus musculaires vivants.
En informatique, on est souvent obligé d’utiliser des réseaux neuronaux récurrents (RNN). Ils sont bien pratiques car l’information circule dans les deux sens, et les couches peuvent se connecter entre elles, ce qui crée des connexions récurrentes. Ces réseaux sont particuliers car ils peuvent retenir des informations, ce qui permet de recréer le fonctionnement d’un système nerveux naturel qui n’est pas linéaire. Une autre possibilité est le réseau de neurones de réservoir (RC). Il s’agit d’un décodage des sorties d’un réservoir qui « digère » les entrées en une boucle de façon récurrente. Ce type d’ordinateur ne nécessite pas de coûteuses mises à jour des poids, à la différence des réseaux de neurones récurrents classiques.
Andrew Dou, de l’Université de l’Illinois Urbana-Champaign, et ses collègues ont développé un modèle de ce type en utilisant des cultures de neurones vivants de souris in vitro. Leur travail a donné naissance à un ordinateur vivant capable de résoudre des tâches de base. Ils ont présenté leurs recherches à la réunion de mars de l’American Physical Society à Las Vegas.
Aller au-delà des possibilités de l’informatique.
Thomas Hartung, déclare que l’IA a fait des progrès considérables, mais que nous sommes arrivés à un plafond. Il souligne l’importance de la bio-informatique, qui est le moyen de dépasser les capacités technologiques actuelles et de booster la puissance de calcul.
Au cours des deux dernières décennies, les scientifiques ont exploité les organoïdes, tissus cultivés en laboratoire qui imitent des organes. Pour mener des expériences sans avoir à recourir à des tests sur des êtres humains ou des animaux. Des chercheurs ont même mis en place un système d’IA fondé sur des organoïdes cérébraux. Mais Andrew Dou et ses collègues ont franchi une nouvelle étape en utilisant des cellules cérébrales vivantes. Leur ordinateur vivant bénéficie de la capacité auto-organisatrice et adaptable des synapses neuronales, ce qui permet au réseau neuronal biologique de s’adapter aux problèmes plus rapidement et de façon continue.
Des réseaux de neurones biologiques ont été créés en combinant des neurones issus de cellules souches optogénétiques et des micro-électrodes. On peut entrer des informations à ce réservoir vivant à travers des stimulations électriques et optiques. Et aussi observer son activité avec des pointes de protéines photosensibles. Pour tester le système, on a joué 10 modèles d’impulsions électriques et d’éclairs lumineux pendant une heure. Une puce informatique standard a servi à enregistrer et traiter les signaux électriques des neurones. Les chercheurs veulent maintenant perfectionner le modèle afin qu’il puisse reconnaître des entrées non formatées lorsque les cellules interagissent.
Des robots vivants ont été dotés d’une troisième intelligence artificielle.
La NSF aux États-Unis s’occupe de pousser le développement de robots et d’ordinateurs qui mélangent vivant et électronique. Ces systèmes sont programmables, mais ils ont tendance à fabriquer leurs propres comportements. Ils peuvent grandir, se réparer, apprendre et explorer, ce qui ouvre un tas de possibilités. Au lieu d’utiliser des structures numériques rigides, on se tourne vers des substrats cellulaires. On abandonne les précisions et la rapidité. Cependant, on gagne en robustesse, en parallélisme, en guérison, en croissance et en efficacité énergétique.
Des réseaux neuraux composés de milliards de neurones peuvent être connectés à des muscles et capteurs, donnant ainsi vie à des machines organiques capables de s’adapter à leur environnement. Cette technologie aura un impact considérable sur presque tous les domaines liés au traitement de l’information. A titre d’exemple l’informatique, la robotique et la médecine, et aura aussi des conséquences sur la connaissance humaine. Les neurosciences seront également révolutionnées avec de nouvelles théories comportementales. L’objectif est de créer une troisième forme d’intelligence, séparée de l’IA et des animaux. L’arrivée de ChatGPT 4 aux Etats-Unis est le signe avant-coureur d’une révolution qui pourrait menacer l’humanité si elle n’est pas surveillée de près.
Lire aussi :
Voir aussi l’article de notre confrère :
