"Intelligence Organoïde" (OI): Bioinformatique Et Intelligence-In-A-Dish

Les modèles d'apprentissage automatique comme celui qui alimente ChatGPT génèrent des essais, des nouvelles et des podcasts entiers. Mais les scientifiques étudient une autre façon de calculer qui pourrait être tout aussi efficace et puissante, et c'est dans notre cerveau.

In un nouvel article publié mardi dans Frontières, une grande collaboration internationale dirigée par des chercheurs de l'Université John Hopkins (JHU) détaille comment les technologies cerveau-machine sont la nouvelle frontière de la bioinformatique et fournit une feuille de route sur la façon d'en faire une réalité.

Comme l'explique l'article, l'intelligence organoïde (OI) est un domaine émergent dans lequel les chercheurs développent l'informatique biologique à l'aide de cultures 3D de cellules cérébrales humaines (organoïdes cérébraux) et de technologies d'interface cerveau-machine. Ces organoïdes partagent des aspects de la structure et du fonctionnement du cerveau qui jouent un rôle clé dans les fonctions cognitives telles que l'apprentissage et la mémoire. Ils serviraient essentiellement de matériel biologique et pourraient un jour être encore plus efficaces que les ordinateurs actuels exécutant des programmes d'IA.

"La vision d'OI est d'utiliser la puissance du système biologique pour faire progresser le domaine des sciences du vivant, de la bio-ingénierie et de l'informatique", a écrit Lena Smirnova, chercheuse à JHU et auteure de l'article, dans un e-mail à Motherboard. "Si nous regardons l'efficacité avec laquelle le cerveau humain fonctionne dans le traitement de l'information, l'apprentissage, etc., il est tentant de traduire et de modéliser cela pour avoir un système qui fonctionnera plus rapidement et plus efficacement [que] les ordinateurs actuels."

Par exemple, le cerveau humain a une incroyable capacité à stocker des informations : la caboche moyenne peut stocker environ 2,500 3 téraoctets, selon l'article. Les chercheurs envisagent des structures cellulaires XNUMXD complexes qui seraient connectées à des systèmes d'IA et d'apprentissage automatique.

"Nous atteignons les limites physiques des ordinateurs en silicium car nous ne pouvons pas intégrer plus de transistors dans une puce minuscule", a déclaré Thomas Hartung, chercheur au JHU et l'un des auteurs de l'étude, dans un communiqué de presse. « Mais le cerveau est câblé complètement différemment. Il compte environ 100 [milliards] de neurones reliés par plus de 1015 points de connexion. C'est une énorme différence de puissance par rapport à notre technologie actuelle.

Les chercheurs ont auparavant combiné le biologique et le synthétique pour apprendre aux cellules cérébrales à jouer au pong––une preuve de concept qui a été menée par certains des mêmes scientifiques impliqués dans cette initiative. Ce projet impliquait la création d'un système DishBrain, où les chercheurs ont créé une interface cerveau-ordinateur, fournissant aux neurones une simple entrée sensorielle électrique et une rétroaction qui leur a permis «d'apprendre» le jeu.

Cependant, le nouveau document voit des applications encore plus importantes que d'amener les cellules à jouer à des jeux vidéo. D'une part, les organoïdes cérébraux pourraient avoir des applications en médecine. Les auteurs écrivent que la recherche sur l'OI permettra l'exploration des troubles neurodéveloppementaux et neurodégénératifs interindividuels et révolutionnera la recherche sur les tests de dépistage de drogues.

Tout comme avec intelligence artificielle, il y a des préoccupations éthiques, et les chercheurs le reconnaissent. Pour s'assurer que l'OI se développe d'une manière éthiquement et socialement responsable, ils proposent une approche "d'éthique intégrée", où "des équipes interdisciplinaires et représentatives d'éthiciens, de chercheurs et de membres du public identifient, discutent et analysent les questions éthiques et les renvoient à éclairer les recherches et les travaux futurs.

Lire l'histoire complète ici…