Les puces informatiques de demain tireront leur puissance de véritables neurones humains

Alors que de remarquables avancées ont été réalisées dernièrement dans le domaine de l’intelligence artificielle, avec notamment des membres robotiques pouvant être contrôlés par la pensée ou des réseaux neuronaux de plus en plus perfectionnés, cette start-up australienne développe actuellement des puces informatiques spécialisées intégrant de véritables neurones.

Transformer des cellules de peau humaine en cellules souches

Les chercheurs de Cortical Labs ont expliqué que ce type de puce hybride « utilisait de véritables neurones afin de penser, apprendre et fonctionner par elle-même ». Ce qui permettrait d’économiser des quantités phénoménales d’énergie, étant donné que ce sont ces derniers qui se chargeraient d’effectuer tout le traitement. « Les réseaux neuronaux biologiques peuvent résoudre des problèmes dans des situations peu familières – c’est-à-dire indépendamment des connaissances acquises – grâce à leurs propriétés d’auto-organisation », précise notamment le site de la société.

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Bien que la start-up australienne ne soit pas la première à développer ce type de technologie, une équipe internationale de chercheurs ayant récemment réussi à faire communiquer des neurones artificiels et des neurones biologiques de rats via internet, elle est aujourd’hui en mesure d’utiliser à la fois des neurones de souris et des neurones humains, en transformant des cellules de peau humaine en cellules souches qui sont ensuite différenciées dans ce but. Un procédé développé à l’origine par des scientifiques japonais qui cherchaient à éviter toute controverse liée à l’utilisation de cellules souches embryonnaires humaines.

« Nous cultivons ces neurones dans notre laboratoire, sur de minuscules puces d’oxyde métallique condensant 22 000 électrodes sur des surfaces ne dépassant pas 7 mm² », explique Hon Weng Chong, PDG de Cortical Labs.

A peak at the #hybridisation of biology and silicon. Neural organoids (white blobs) are "mini-brains" made from human derived Induced Pluripotent Stem Cells (IPSCs) that grow on our silicon CMOS chips #cyborgs #cyberpunk #synbio #syntheticintelligence pic.twitter.com/UkulQjIHfK

— Cortical Labs (@CorticalLabs) November 29, 2019

Cortical Labs apprend à ses puces hybrides à jouer à Pong

« Ces neurones forment ensuite des réseaux de neurones qui commencent alors à émettre spontanément des signaux électriques, après une période d’incubation de deux semaines. Ces signaux sont captés par notre dispositif à électrodes multiples, qui est également capable de fournir une stimulation électrique », poursuit Chong.

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Les recherches de Cortical Labs en sont encore à un stade relativement précoce : à l’heure actuelle le dispositif développé dispose d’une puissance de traitement inférieure à celle d’un cerveau de libellule. Par conséquent, la prochaine étape consistera à apprendre aux puces hybrides à jouer à Pong, jeu culte d’Atari ayant également été utilisé par la société DeepMind afin d’illustrer les capacités de ses algorithmes basés sur le fonctionnement des neurones humains. À la suite de cette démonstration, cette dernière avait été rachetée par Google en 2014, qui utilise aujourd’hui sa technologie pour contrôler le refroidissement de ses centres de données.

Si Cortical Labs n’envisage par une mise sur le marché de ses puces hybrides avant plusieurs années, Chong est convaincu que cette technologie changera la donne. « Nous pensons qu’elle trouvera un large éventail d’applications dans les domaines de la robotique, du cloud et des interfaces cerveau-ordinateur, sans parler des secteurs auxquels nous ne pensons pas spontanément aujourd’hui en raison du caractère novateur d’une telle approche. »