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Des chercheurs de l’Université Lehigh en Pennsylvanie se lancent dans un projet ambitieux pour développer des modèles de cerveaux miniatures en laboratoire. L’objectif est de concevoir une intelligence artificielle plus rapide et moins gourmande en énergie. Sous la direction du professeur Yevgeny Berdichevsky, ces chercheurs ont obtenu une subvention de 2 millions de dollars de la part du programme Emerging Frontiers in Research and Innovation de la National Science Foundation. Ce financement permettra d’étudier le traitement complexe de l’information dans le cerveau afin de le reproduire dans des systèmes ingénierés. En collaboration avec le Collège de santé et le Collège d’ingénierie et de sciences appliquées de Lehigh, cette initiative pourrait changer notre approche de l’IA.
Mimer le cerveau humain
Les cerveaux humains sont capables de réaliser des milliards de calculs tout en consommant une énergie comparable à celle d’une simple ampoule. Les chercheurs espèrent percer les secrets de cette efficacité énergétique. Selon Berdichevsky, bien que les réseaux neuronaux matériels aient été conçus pour imiter le cerveau humain, ils ne peuvent pas encore reproduire la complexité des tâches réalisées par les circuits cérébraux réels. L’ambition est d’identifier ces calculs pour inspirer la prochaine génération d’algorithmes d’IA, améliorant non seulement leur efficacité, mais aussi leur capacité à traiter l’information.
Décrypter le processus
Le projet commence par l’étude d’un organoïde cérébral, une structure tridimensionnelle de la taille d’un millimètre fabriquée en laboratoire à partir de cellules adultes. Les chercheurs visent à organiser les neurones de manière à ressembler au cortex humain. Lesley Chow, professeur associé de bioingénierie, construira des échafaudages biomatériaux imprimés en 3D pour positionner correctement les neurones. Ces derniers seront exposés à des images en mouvement simple et enregistreront la réponse des cellules. Les neurones seront également conçus pour s’illuminer lorsqu’ils sont actifs, permettant ainsi de capturer des instantanés de l’activité cérébrale en temps réel.
Un effort multidisciplinaire
Le succès du projet repose sur la collaboration de plusieurs disciplines. Comme l’a souligné Berdichevsky, des domaines tels que les algorithmes computationnels, la neuroscience, la bioingénierie, l’ingénierie tissulaire et même la philosophie doivent collaborer. Ce projet représente un premier pas vers la démonstration qu’un modèle de cerveau cultivé en laboratoire peut soutenir un calcul biologique utile. S’il réussit, il pourrait inspirer des systèmes d’IA plus efficaces et puissants, transformant potentiellement de nombreux domaines.
Enjeux éthiques et technologiques
Le développement de ces organoïdes cérébraux soulève également des questions éthiques. Les chercheurs s’engagent à garantir que ces structures restent trop petites et simples pour atteindre la conscience. En parallèle, les résultats obtenus permettront de développer des algorithmes capables de décoder l’activité neuronale. Cela pourrait avoir des implications majeures pour les systèmes d’IA, tels que les voitures autonomes, en leur permettant de détecter des éléments comme le mouvement, la vitesse et la direction.
Ce projet ambitieux de l’Université Lehigh ouvre la voie vers une intelligence artificielle plus durable et performante. Les avancées réalisées dans la compréhension et l’imitation du cerveau humain pourraient transformer non seulement le domaine de l’IA, mais également d’autres secteurs. Comment ces nouvelles connaissances influenceront-elles l’avenir des technologies intelligentes ?
