Une nouvelle étape dans le développement de neurones et de synapses artificiels vient d’être franchie. Des chercheurs européens et britanniques sont en effet parvenus à relier des neurones biologiques et artificiels et à les faire communiquer via Internet.

Une avancée importante

Aussi avancés soient les supercalculateurs, ceux-ci sont encore loin de rivaliser avec le cerveau humain. Ce dernier est en effet constitué de neurones qui communiquent entre eux par des impulsions de signaux électriques, passant par de minuscules brèches appelées synapses. Et à la différence des ordinateurs, qui nécessitent des types de mémoire distincts pour chaque tâche, ces neurones ont la particularité de pouvoir à la fois traiter et stocker des informations.

Bien que les versions artificielles des neurones et des synapses se soient révélées beaucoup plus efficaces que les puces informatiques traditionnelles, elles sont encore aujourd’hui au stade expérimental. Mais récemment, une équipe de chercheurs, dont les travaux ont été présentés dans la revue Nature Scientific Reports, a franchi une nouvelle étape en parvenant à connecter leurs versions artificielles et biologiques, localisées dans trois pays différents.

Ce schéma montre où et comment les neurones biologiques et artificiels se sont connectés et ont communiqué entre eux – © University of Southampton

Faire communiquer neurones artificiels et biologiques via Internet

Les neurones biologiques de rats étaient cultivés dans un laboratoire de l’université de Padoue, en Italie, tandis que les neurones artificiels, mis au point sur des puces en silicium, se trouvaient à Zurich, en Suisse. Ces deux technologies communiquaient par le biais de synapses artificielles, appelées « memristors », qui étaient quant à elles localisées dans un laboratoire de l’université de Southampton, au Royaume-Uni.

Produits par les neurones des rats, les pics d’activité étaient ensuite transmis via Internet aux memristors. Ceux-ci traduisaient les signaux reçus en pics électroniques, puis les transmettaient à leur tour aux neurones artificiels de Zurich. Le système a également fonctionné dans l’autre sens, permettant aux composants biologiques et artificiels de communiquer mutuellement et rapidement.

« Franchir cette nouvelle étape s’avère particulièrement excitant », a déclaré Themis Prodromakis, co-auteur de l’étude. « D’une part parce qu’elle jette les bases d’un scénario inédit dans l’évolution naturelle, où les neurones biologiques et artificiels sont reliés entre eux et communiquent au travers de réseaux mondiaux, d’autre part parce qu’elle offre de nouvelles perspectives pour les technologies neuroprothétiques et nous permet d’envisager la possibilité de remplacer des parties dysfonctionnelles du cerveau par des puces tirant profit de l’intelligence artificielle. »

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