Des scientifiques ont trouvé un moyen d’intégrer des cellules cérébrales humaines vivantes dans des systèmes informatiques, ce qui pourrait rendre obsolète le « A » de l’IA.
Un article de recherche publié officiellement aujourd’hui dans la revue Nature Electronics présente les travaux de scientifiques de l’université de l’Indiana à Bloomington, expliquant un nouveau système baptisé « Brainoware » qui, selon eux, utilise des organoïdes de cerveau humain pour accomplir des tâches d’intelligence artificielle avancées. Ces organoïdes – des masses de cellules ou de tissus cultivés artificiellement qui ressemblent à un organe – sont actuellement montés sur un réseau multiélectrode à haute densité et sont assez primitifs aujourd’hui. Toutefois, les chercheurs espèrent que leur utilisation ouvrira la voie à des bio-ordinateurs capables d’exécuter les mêmes tâches que les ordinateurs, mais avec une consommation d’énergie minimale.
« Un cerveau humain consomme généralement environ 20 watts, alors que le matériel d’IA actuel consomme environ 8 millions de watts, pour faire fonctionner un réseau neuronal artificiel (RNA) comparatif », explique le document de recherche. « Brainoware pourrait fournir des informations supplémentaires pour l’informatique de l’IA car les organoïdes cérébraux peuvent fournir des BNN (réseaux neuronaux biologiques) avec la complexité, la connectivité, la neuroplasticité et la neurogenèse, ainsi qu’une faible consommation d’énergie et un apprentissage rapide. «
Introduction de « Brainoware » : des structures miniatures ressemblant à des cerveaux et composées de cellules humaines, connues sous le nom d’organoïdes cérébraux, qui sont utilisées comme des IA vivantes pour effectuer des tâches telles que la résolution d’équations complexes 1/8https://t.co/nuCNOWNf3j
– Michael Le Page (@mjflepage.bsky.social) (@mjflepage) Le 14 mars 2023
« Les cerveaux humains consomment beaucoup moins d’énergie et apprennent beaucoup plus vite, c’est pourquoi certains chercheurs considèrent la bio-informatique comme la voie à suivre », a écrit Michael Le Page sur Twitter en mars, tout en soulignant que le fait de pousser le domaine jusqu’à ses limites pourrait soulever des questions épineuses.
Le Page a cité Madeline Lancaster, neurobiologiste du développement à Cambridge, qui a déclaré : « Nous voulons certainement éviter que ces recherches ne les poussent au-delà d’une limite éthique, et la communauté scientifique et éthique se réunit pour définir où serait cette limite. «
Brainoware envoie et reçoit des informations de l’organoïde cérébral par le biais d’un « calcul de réservoir adaptatif ». Cette méthode permet un apprentissage non supervisé à partir de données d’entraînement, qui peuvent encore façonner la connectivité fonctionnelle de l’organoïde. Le potentiel pratique du système a été démontré dans des tâches telles que la reconnaissance vocale, où il a distingué les voix de locuteurs individuels avec une précision croissante après l’entraînement.
Par exemple, les organoïdes ont été entraînés à identifier la voix d’une personne dans un ensemble de 240 clips audio de huit personnes prononçant des voyelles japonaises. Après l’entraînement, les organoïdes ont pu accomplir la tâche avec une précision de plus de 70 %.
La science est cependant encore loin de construire des robots vivants. Les organoïdes ne pouvaient qu’identifier un locuteur, mais pas le comprendre, ce qui signifie que le chemin sera long et sinueux avant que cette technologie ne trouve une utilisation pratique en médecine ou en ingénierie.
Titouan Parcollet, de l’université de Cambridge, a déclaré au magazine New Scientist que le potentiel de la bio-informatique était immense, mais il a admis que « les modèles actuels d’apprentissage profond sont en réalité bien meilleurs que n’importe quel cerveau pour des tâches spécifiques et ciblées ».
Les chercheurs ont également averti que leurs « organoïdes actuels souffrent encore d’une grande hétérogénéité, d’un faible débit de génération, de nécrose/hypoxie et de diverses viabilités », ce qui les rend non viables pour l’instant à d’autres fins que la recherche.
Parallèlement au développement de Brainoware, l’IA a été appliquée de manière créative dans des domaines tels que les soins de santé, avec des innovations qui aident à restaurer la mobilité des tétraplégiques et des modèles d’IA capables de lire dans les pensées. Dans l’ensemble, ces avancées soulignent la nature polyvalente et transformatrice des technologies de l’IA.
