Un domaine de recherche en pleine croissance connu sous le nom d’intelligence organoïde tente de reproduire le cerveau humain pour prendre en charge l’IA et bien plus encore.
Alors que la recherche sur l’intelligence artificielle générative (IA) se répand rapidement, une poignée de scientifiques du monde entier travaillent déjà sur la prochaine grande nouveauté : un domaine qui imagine des ordinateurs dotés de vrais cerveaux, connu sous le nom de bioinformatique.
Les modèles d’IA actuels utilisent des réseaux de quelques centaines de millions de neurones, avec des neurones extrêmement simplifiés, et nécessitent une quantité d’énergie importante.
Le cerveau humain utilise quant à lui beaucoup moins d’énergie pour créer des connexions entre près de 90 milliards de neurones.
Si les sociétés d’intelligence artificielle actuelles souhaitent reproduire le nombre de connexions dans le cerveau humain, elles auraient besoin d’une centrale nucléaire, selon les experts.
En effet, les modèles d’IA générative sont synthétiques et doivent être alimentés par l’électricité pour que les neurones communiquent entre eux.
La bioinformatique propose un changement de paradigme fondamental en utilisant de vrais neurones biologiques.
« Nous sommes au début d’une révolution », a déclaré à L’Observatoire de l’Europe Next le Dr Fred Jordan, PDG et co-fondateur de Final Spark.
En 2014, lui et son collègue le Dr Martin Kutter ont créé l’une des premières sociétés de bioinformatique au monde. Aujourd’hui, elle est l’une des trois sociétés travaillant dans ce domaine, avec Cortical Labs en Australie et Koniku aux États-Unis.
« Construire un ordinateur pensant »
Les bioordinateurs sont des machines utilisant des neurones vivants qui peuvent raisonner comme les humains et créer des idées en dehors de leur propre expérience. Ils diffèrent des programmes d’IA tels que ChatGPT, qui ne peuvent donner des réponses qu’à partir des connaissances dont ils disposent dans leur propre base de données.
« Depuis que je suis adolescent, mon rêve était de construire un ordinateur pensant », a déclaré Jordan, qui a décidé il y a trois ans que combiner l’intelligence artificielle et les neurosciences – « des domaines qui ne se rencontrent généralement pas » – était le moyen d’atteindre cet objectif.
« Le traitement de l’information par le cerveau est incroyablement complexe, et les ordinateurs numériques d’aujourd’hui ne sont tout simplement pas à la hauteur », a-t-il déclaré. « Nous avons donc pensé que, puisque le matériel ne suffisait pas, remplaçons-le par des neurones vivants ou des logiciels humides ».
Jordan et son équipe travaillent avec des neurones obtenus grâce à une méthode développée il y a 15 ans qui transforme les cellules de la peau humaine en cellules souches, puis en neurones.
Mais personne n’a encore réussi à construire un bio-ordinateur qui réussisse le test de Turing, qui évalue si une machine est intelligente et peut tromper un utilisateur en lui faisant croire qu’elle est humaine.
Où en est la recherche en bioinformatique ?
Final Spark travaille avec des milliers de neurosphères (structures 3D de neurones vivants qui sont des prototypes de bio-ordinateurs, avec moins de neurones et de stabilité) dans lesquelles 10 000 neurones vivent pendant 100 jours – une période pendant laquelle Jordan et son équipe tentent de comprendre comment entraîner ces neurones. .
L’objectif est d’amener les neurosphères à accomplir des « tâches utiles », comme l’apprentissage et la mémorisation d’informations (on parle aussi de neuroplasticité), en stimulant les neurones au moyen d’électrodes.
Mais ce n’est pas une mince affaire car chaque neurosphère est différente.
Pour l’instant, les neurosphères de Final Spark ne peuvent stocker qu’un seul bit d’information – « comme un ordinateur quantique d’il y a 15 ans ». Le plus grand concurrent de l’entreprise a récemment fait la une des journaux pour avoir enseigné aux neurones en direct comment jouer au Pong.
Ainsi, même si la bioinformatique n’est pas encore en train de conquérir le monde, Jordan espère que la recherche s’accélérera.
« Tout notre travail repose sur des données ouvertes, car nous pensons que le plus grand risque ne vient pas de nos concurrents, mais plutôt de ne pas trouver la bonne solution en matière de bioinformatique », a-t-il déclaré.
Dans les mois à venir, Final Spark s’associera avec des universités du monde entier pour que les étudiants puissent réaliser leurs propres tests de stimulation d’électrodes à distance et tenter de contribuer à la recherche sur la neuroplasticité.
« J’espère que l’année prochaine nous serons capables de maîtriser certains aspects de l’apprentissage », a déclaré Jordan.
« Actuellement, nous avançons dans des directions intéressantes et innovantes ».
Que peut faire la bioinformatique ?
L’utilisation la plus évidente de la bioinformatique à l’heure actuelle est de remplacer les processeurs synthétiques utilisés par les sociétés d’IA pour réduire la consommation d’énergie de « 1 million à 10 milliards de fois », a déclaré Jordan, faisant référence aux données du professeur Thomas Hartung de Johns Hopkins, qui travaille sur bioinformatique avec une communauté de scientifiques dont Final Spark est également membre.
Les entreprises d’IA doivent faire évoluer leurs processeurs pour chaque nouveau modèle, et leur empreinte carbone suit. En revanche, les neurones et les bioordinateurs peuvent facilement être multipliés et pourraient priver le domaine de l’IA d’une grande partie de ses émissions.
La Jordanie est déjà en contact avec des dizaines d’entreprises du secteur technologique.
« Certains comprennent ce que nous essayons d’accomplir, mais la plupart ne le font tout simplement pas. Ce que nous faisons leur semble être de la science-fiction », a-t-il expliqué.
Néanmoins, Frontiers, l’une des revues de recherche les plus citées au monde, a récemment lancé une section « intelligence organoïde ».
« Cette reconnaissance était vraiment importante pour moi, car il n’y avait rien auparavant dans la recherche qui reconnaissait notre activité », a déclaré Jordan.
Au-delà de la réduction de la consommation d’énergie de certaines entreprises d’IA, ce que la bioinformatique pourra faire est « inimaginable », a-t-il ajouté, « car les neurones s’auto-programment ».
« Nous ne savons tout simplement pas ce que les bioordinateurs seront capables de faire ».
Pourraient-ils alors prendre le contrôle de l’humanité ?
« Les voitures roulent plus vite que les humains et les ordinateurs calculent plus vite que les humains, mais ni l’un ni l’autre n’ont pris le dessus sur les humains », a déclaré Jordan.
