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Une équipe de chercheurs chinois a créé une puce bio-informatique constituée de cellules de cerveau humain, et un logiciel lui permettant de contrôler des appareils électroniques… comme un robot humanoïde !
Connaissez-vous le point commun entre les neurones de votre cerveau et les ordinateurs ? Tous deux fonctionnent grâce aux signaux électriques, qui leur permettent de percevoir le monde et de réagir.
Cette similitude a permis l'émergence d'une nouvelle technologie : le Biocomputing ou bio-informatique !
Retour sur le récent essor de la bio-informatique
Les cellules de cerveau humain, cultivées dans des puces de silicones, peuvent recevoir des signaux électriques provenant d'un ordinateur. Elles essayent ensuite de leur donner du sens, et répondent.
Et ce n'est pas tout : ces cellules sont capables d'apprendre. En 2022, nous vous présentions ainsi le projet DishBrain de la Monash University en Australie.
Dans le cadre de ce projet, les chercheurs ont cultivé 800 000 cellules de cerveau sur une puce. Ils l'ont ensuite placé dans un environnement simulé, et l'ont regardé apprendre à jouer au jeu vidéo Pong en seulement 5 minutes…
Financé par l'armée australienne, DishBrain a ensuite découlé sur la création d'une entreprise dénommée Cortical Labs.
Selon son scientifique en chef, Brett Kagan, même à un stade précoce, les bio-ordinateurs équipés de neurones humains se révèlent plus rapides et moins énergivores que les puces IA existantes à l'heure actuelle.
De plus, ils font preuve d'une meilleure intuition et d'une créativité supérieures. Rappelons en effet que nos cerveaux ne consomment que 20 watts !
Lors de tests d'apprentissage par renforcement, le DishBrain s'est aussi révélé capable d'apprendre beaucoup plus rapidement que les meilleurs algorithmes de Deep Learning. Ils ont besoin d'un nombre d'échantillons nettement inférieur.
Seul bémol : les composants doivent être maintenus en vie. Il est nécessaire de les nourrir, de les arroser, de contrôler leur température et de les protéger contre les germes et les virus. Jusqu'à présent, Cortical Labs n'est jamais parvenu à garder un biocomputer en vie plus de 12 mois.
D'autres projets similaires ont depuis été menés. Les chercheurs de l'Indiana University ont laissé des cellules de cerveau s'organiser seules dans un organoïde en forme de balle dénommé Brainoware.
Plus récemment, la startup suisse FinalSpark a tenté d'utiliser la dopamine comme mécanisme de récompense pour ses puces de bio-informatique Neuroplatform, afin d'imiter la façon dont le cerveau humain est stimulé pour apprendre !
En résumé, beaucoup voient le biocomputing comme le futur de l'informatique. Et tout ceci peut laisser penser que nos cerveaux sont en fait des intelligences artificielles extrêmement avancées, comme je le développais dans ce dossier.
MetaBOC : les Cerveaux-sur-Puce peuvent contrôler des robots !
À présent, une nouvelle étape vient d'être franchie dans le domaine du biocomputing. Une équipe de chercheurs chinois vient de dévoiler le projet MetaBOC : un logiciel open source servant d'interface entre les bio-ordinateurs et d'autres appareils électroniques.
L'objectif ? Permettre à un organoïde de percevoir le monde via les signaux électriques, de contrôler un appareil et d'apprendre à maîtriser différentes tâches.
Comme pour le Brainoware, ces chercheurs de Tianjin ont utilisé des organoïdes en forme de balles. Pour cause, cette structure physique en trois dimensions permet de former des connexions neuronales nettement plus complexes.
Ces organoïdes sont cultivés sous stimulation ultrasonore focalisée de faible intensité, ce qui permet une meilleure base intelligente sur laquelle bâtir.
Par ailleurs, le système MetaBOC utilise aussi des algorithmes IA au sein de son logiciel pour communiquer avec l'intelligence biologique des cellules cérébrales.
Alors, concrètement, quelles sont les applications possibles ? L'équipe de chercheurs affiche explicitement son intention d'intégrer cette technologie à la robotique.
Grâce à MetaBOC, une puce bio-informatique de type brain-on-a-chip peut désormais apprendre à piloter un robot, éviter les obstacles, suivre des cibles, ou utiliser ses bras et ses mains pour attraper divers objets.
La capacité de l'organoïde de cerveau à voir le monde via les signaux électriques peut en effet lui permettre de s'entraîner à contrôler un robot dans un environnement simulé…
Des photos de robots dotés d'un cerveau bio-informatique ont été fournies par les chercheurs, mais précisons qu'il ne s'agit que d'images d'illustrations pour de futurs cas d'usage et non de véritables prototypes.
Néanmoins, un petit robot doté des capteurs et des capacités motrices nécessaires pourrait très bientôt être contrôlé par des cellules de cerveau humain sous forme de puce BOC.
Une révolution pour les robots humanoïdes ?
C'est donc une véritable révolution potentielle pour l'industrie émergente des robots humanoïdes. Ces machines dont l'apparence imite la nôtre pourraient aussi être dotées d'un cerveau basé sur celui des humains…
Reste à savoir si les fabricants de robots comme Tesla Optimus, Figure 01 ou Unitree H1 vont se tourner vers la piste de la bioinformatique ou préféreront se cantonner à l'intelligence artificielle plus traditionnelle.
Dans tous les cas, cette innovation pourrait marquer un pas de plus vers la création d'une AGI : une intelligence artificielle générale comparable à celle de l'humain et dotée d'une conscience.
En donnant à un robot un cerveau humain, il pourrait être capable d'apprendre et de développer sa conscience en percevant le monde de façon sensorielle et en interagissant avec…
Et vous, qu'en pensez-vous ? Les robots seront-ils bientôt aussi intelligents, voire aussi humains que nous ? Sommes-nous nous-mêmes des robots extrêmement avancés ? Partagez votre avis en commentaire !
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