Neutoplatform: une biotechnologie capable de sauver la planète Terre?

Récemment, la compagnie suisse Finalspark, fondée par Dr. Fred Jordan et Dr. Martin Kutter, a conçu le Neuroplatform, qui représente littéralement un cerveau miniature qui contrôle un papillon dans un jeu vidéo. Mais comment ce petit monde virtuel pourrait complètement bouleverser le monde technologique?

Quel est le but final de Finalspark?

Vers 2019, Finalspark a finalement obtenu un laboratoire privé qui sera dédié à l’étude de la culture de cellules neuroniques provenant de cerveaux de rats. La compagnie se focalise beaucoup sur la biotechnologie et la création de cellules neuronales pour pouvoir rendre nos technologies plus efficaces. Cependant, plus récemment, FinalSpark s’est intéressé aux capacités de stockage d’information et de calcul des cellules constituant nos cerveaux, les neurones,le cerveau humain […] n’utilisant que 20 watts de puissance pour un calcul efficace. Selon Kwabena Boahen de l’Université de Stanford, reproduire ce type d’efficacité avec le silicium nécessiterait une puissance énorme de 10 mégawatts.

Il est donc clair que cette firme est convaincue que l’utilisation de neurones humaines dans les appareils quotidiens pourrait apporter plusieurs avantages. Cette inspiration a finalement amené à la création du Neuroplatform.

Comment fonctionne le Neuroplatform?

Le Neuroplatform est une technologie qui est catégorisée comme un wetware, car elle joint les capacités intellectuelles du cerveau à des machines.

Elle est composée d’un organoïde (mini-organe trois-dimensionnelle formé de cellules provenant d’une personne en laboratoire). L’organisme est reparti en 4 MEAs (Réseaux multi-électrodes) qui comporte chacune 4 organoïdes. Les MEAs sont des environnements contrôlés qui permettent de mesurer l’activité électrique d’un organisme composé de cellules.

Dans la plateforme virtuelle, les organoïdes doivent réagir à des stimuli provenant d’un monde virtuel. En effet, les organoïdes contrôlent un papillon virtuel en répondant aux stimuli provenant de l’environnement imaginaire qui sont imités par des stimulations électriques et chimiques.

Les utilisateurs peuvent forcer les neurones à apprendre à comment contrôler le papillon dans n’importe quelle situation en utilisation une stimulation électrique répétitivement, ce qui pousse les cellules à prendre certaines voies/décisions lorsqu’un événement spécifique se manifeste à l’intérieur de la simulation (des stimuli)

Pour accomplir cela, les chercheurs emploient un système de récompense. Lorsque les organoïdes prennent la décision voulue, ils sont récompensés avec de la dopamine, l’hormone associée au plaisir et à l’addiction. Ceci les encourage à répéter l’action encore et encore dans un scénario précis.

D’autre part, en guise de « punition », les organoïdes sont exposés à des stimuli chaotiques, telle qu’une activité électrique irrégulière, ce qui les décourage de prendre cette décision une prochaine fois que les neurones ont la chance de le faire.

Les controverses et les désavantages…

Allons-nous commencer à tailler le crâne des personnes pour obtenir des neurones humains ?

Non, heureusement, on ne va pas prendre des morceaux provenant de la tête d’un humain pour reproduire le système du Neuroplatfrom. Ceci ne serait pas éthique et ce serait dangereux pour les donneurs. Plutôt, pour obtenir les neurones nécessaires à l’expérimentation, Jordan et Kutter ont opté pour la culture de cellules souches humaines, des cellules provenant de notre corps qui ne se sont pas encore spécialisées pour devenir des cellules spécialisées (telles les cellules musculaires, etc.). Ces cellules sont beaucoup plus communes dans notre corps, car elles sont responsables de la régénération cellulaire et notre croissance et elles se reproduisent facilement, comparativement à nos neurones.

Cependant, les cellules que nous utilisons vont mourir à un certain point…

Tandis qu’il est vrai que les cellules utilisées dans le Neuroplatform ont survécu seulement quelques jours (assez pour faire l’expérimentation), la compagnie nous assure que la longévité de vie de l’organisme pourra être agrandie jusqu’à environ 100 jours. Cependant, nos technologies usuelles, faites de métaux et de matière inorganique, peuvent durer plus longtemps que ces systèmes organiques. Il faudra donc trouver une manière d’allonger la vie des cellules beaucoup plus (voire des mois, années) ou trouver une manière de cultiver des cellules souches très efficacement…

Les bénéfices et les avantages…

Réduire la facture énergétique

Notre cerveau est capable des calculs en utilisant considérablement moins d’énergie que nos machines. Par exemple, entraîner un simple LLM (grand modèle de langage comme Chat GP3) prendrait 10 GWhs – une consommation d’énergie d’environ 6 000 fois supérieure à la consommation énergétique annuelle d’un européen. Le Neuroplatform est capable de diminuer la consommation d’énergie par des milliers de fois, ce qui permettrait le développement de l’intelligence artificielle beaucoup moins couteuse et accessible.

Sauver la Terre du réchauffement climatique

Grâce à la réduction d’utilisation d’énergie dans des systèmes de traitement de données qu’offre le Neuroplatform, nous pourrons baisser la production de gaz à effet de serre, ce qui ralentirait le réchauffement climatique. D’ailleurs, puisque l’IA continue à se développer et de plus en plus de modèles sont entrainés chaque jour, imaginez l’émission de plusieurs tonnes de dioxyde carbone qui sera évitée…

Moins d’extraction de ressources

Les appareils faits de matières inorganiques telles les téléphones et les ordinateurs nécessitent beaucoup de minerais provenant des mines et l’extraction de ces ressources est très polluante et couteuse, en termes de vies humaines et de point de vue énergétique.

Comment nous habituer à cette technologie ‘’mouillée’’ ?

Bien sûr, nous habituer à l’idée que nos téléphones ou nos ordinateurs contiendraient des neurones vivants dans nos appareils peut être… non naturel. Passez de processeurs constitués de métaux et circuits inorganiques à quelque chose qui respire et est vivant pourrait amener à un véritable choc culturel. Mais, Jordan nous assure que, si jamais nous parvenions à employer cette biotechnologie dans nos gadgets, la société s’y habituera :

“Si vous aviez posé une question similaire à Shockley, l’inventeur du transistor, il n’aurait probablement pas deviné ce qu’il en était des smartphones et d’Internet”, déclara Jordan.

Vidéo comportant un résumé de l’expérimentation :