Une avancée dans le domaine de l’intelligence organoïde
Une équipe de scientifiques a réussi à développer des « minibrains » en laboratoire, avec l’objectif ambitieux de les interconnecter afin de créer de super ordinateurs biologiques. Ce projet s’inscrit dans un domaine émergent, que les chercheurs appellent l’intelligence organoïde ou OI pour faire court.
Définition et principes de l’intelligence organoïde
Le terme « intelligence organoïde » a été utilisé pour la première fois dans un article récemment publié dans le journal Frontiers in Science. Les chercheurs souhaitent établir cette approche comme une forme de calcul biologique, capable d’exploiter des organoïdes cérébraux grâce aux avancées scientifiques et bioingénieriques, tout en respectant les principes éthiques.
Les biocomputers, équipés de minibrains ou d’organoïdes — qui sont des structures 3D dérivées de cellules souches et conçues pour imiter les capacités et la forme du cerveau — pourraient révolutionner notre accès à la puissance de calcul.
Avantages des organoïdes par rapport aux ordinateurs siliceux
Selon le professeur John Hartung, auteur principal de l’étude et professeur de microbiologie à l’Université John Hopkins, les ordinateurs à base de silicium excellent dans les calculs mathématiques, mais c’est le cerveau qui se distingue par sa capacité d’apprentissage. Il illustre cela par une comparaison simple : l’IA AlphaGo, qui a triomphé du meilleur joueur de Go en 2017, a été formée avec des données provenant de 160 000 parties. À titre de comparaison, une personne aurait besoin de plus de 175 ans à raison de cinq heures de jeu par jour pour accumuler cette expérience.
Hartung soutient qu’il existe une énorme différence de puissance entre un cerveau humain et un ordinateur traditionnel, en raison de la capacité incroyable du cerveau à apprendre et à stocker des informations de manière bien plus énergétiquement efficace.
Avancées et défis des minibrains
Des progrès remarquables ont déjà été réalisés. Les minibrains, ou organoïdes cérébraux, ont été formés pour réaliser des tâches simples, comme jouer à un jeu vidéo. En 2021, des chercheurs ont réussi à enseigner à plusieurs organoïdes à jouer au célèbre jeu Pong.
Récemment, une équipe de l’Université de Pennsylvanie a inséré des neurones humains dans le cerveau de rats ayant des cortex visuels endommagés pour restaurer partiellement certaines fonctions. Cependant, avant de pouvoir assembler des « super cerveaux » capables de tâches complexes, un travail considérable reste à accomplir.
Progrès nécessaires pour l’implémentation
Les minibrains actuels sont trop petits, composés d’environ 50 000 cellules ; pour être efficaces, ils devraient atteindre au moins dix millions. Les chercheurs explorent également comment créer des interconnexions entre ces organoïdes, leur permettant ainsi d’échanger des informations.
Hartung a mentionné qu’ils ont développé un appareil de connexion cerveau-ordinateur, similaire à un casque EEG pour les organoïdes. Ce dispositif, composé de minuscules électrodes, est capable de capter les signaux émis par les organoïdes tout en transmettant des informations en retour.
Perspectives futures
Bien que le domaine de l’intelligence organoïde soit encore à ses débuts, les scientifiques sont extrêmement enthousiastes. Il est envisageable de cultiver à l’avenir des organoïdes cérébraux personnalisés pour traiter des troubles neurologiques, tels que l’Alzheimer, ou pour évaluer l’impact de différentes substances, comme les pesticides, sur la mémoire et l’apprentissage.
Hartung conclut en soulignant l’importance de construire une communauté et des technologies pour réaliser pleinement le potentiel de l’intelligence organoïde.
FAQ
Quels sont les principaux défis auxquels font face les chercheurs dans ce domaine?
Les défis incluent l’augmentation du nombre de cellules dans les organoïdes et la création de connexions entre eux pour leur permettre de partager des informations.
Existe-t-il des applications concrètes pour l’intelligence organoïde à l’heure actuelle?
Actuellement, les recherches se concentrent sur les applications dans le domaine médical, notamment pour traiter des maladies neurodégénératives et comprendre les effets des substances sur l’apprentissage.
Quelles sont les implications éthiques de la recherche sur les organoïdes cérébraux?
Les scientifiques prennent des précautions éthiques pour assurer que leurs recherches respectent la dignité humaine et n’entraînent pas de dommages à des êtres vivants, tout en questionnant les limites de l’intelligence biologique.
Comment les organoïdes sont-ils cultivés en laboratoire?
Les organoïdes sont cultivés à partir de cellules souches, qui sont stimulées à se multiplier et à se différencier en structures ayant des caractéristiques similaires à celles du tissu cérébral.
Y a-t-il des recherches similaires dans d’autres institutions dans le monde?
Oui, plusieurs universités et laboratoires à travers le monde mènent des recherches sur l’intelligence organoïde et les applications des organoïdes dans divers domaines de la biotechnologie.
