Une startup australienne, Cortical Labs, a réalisé une percée dans le domaine de l’informatique biologique, en créant le premier système capable d’exécuter du code sur des neurones humains vivants. Cette innovation intervient alors que la demande mondiale de centres de données, alimentée par l’intelligence artificielle (IA), monte en flèche et que les chercheurs recherchent des solutions informatiques plus efficaces et plus adaptables. Le système CL1 de la société intègre des neurones développés en laboratoire avec du matériel en silicium, ouvrant ainsi la porte à des applications dans les domaines des neurosciences, de la modélisation des maladies, de la robotique et de l’IA elle-même.
Comment ça marche : relier la biologie et le silicium
Le CL1 fonctionne en cultivant des neurones à partir de cellules souches et en les plaçant sur des micropuces équipées d’électrodes. Ces électrodes envoient des signaux électriques aux neurones et interprètent leurs réponses, transformant ainsi les cellules en processeur biologique. Tout en utilisant toujours des puces de silicium, ce système diffère fondamentalement des ordinateurs traditionnels en utilisant des « wetware » – des cultures de cellules vivantes soutenues par un liquide riche en nutriments. Cortical Labs a déjà déployé 120 unités de ce type dans un petit centre de données à Melbourne, en Australie.
La principale différence n’est pas simplement d’avoir des neurones dans un laboratoire (ce qui a déjà été fait), mais de standardiser le processus. La société affirme avoir réduit le temps de configuration de plusieurs mois ou années de travail en laboratoire spécialisé à seulement quelques heures ou jours, rendant ainsi l’informatique biologique beaucoup plus accessible.
Pourquoi c’est important : efficacité et adaptabilité
La biologie humaine offre des avantages uniques par rapport au silicium. Les neurones sont exceptionnellement économes en énergie et nécessitent beaucoup moins de données à apprendre par rapport à l’apprentissage automatique conventionnel. Comme le souligne Brett J. Kagan, directeur scientifique de Cortical Labs, « la biologie est incroyablement économe en énergie… [les humains] n’ont pas besoin d’énormes quantités de données. » Le système fait également preuve d’adaptabilité, gérant l’incertitude et les informations bruyantes plus efficacement que les systèmes en silicium rigide.
Au-delà de l’efficacité, l’utilisation de cellules d’origine humaine permet une recherche personnalisée. Cultivés à partir d’échantillons de donneurs, les neurones peuvent refléter des traits génétiques spécifiques, permettant ainsi aux scientifiques d’étudier les réponses cellulaires aux traitements dans un environnement contrôlé. Cependant, Kagan reconnaît que les puces de silicium traditionnelles restent supérieures pour les calculs mathématiques précis et rapides.
L’avenir de l’informatique : les systèmes hybrides
La vision à long terme n’est pas de remplacer le silicium mais de l’intégrer à des composants biologiques. Les progrès des systèmes d’IA actuels atteignent des limites pratiques, exigeant des données et une puissance de traitement toujours croissantes. Une approche hybride pourrait débloquer des capacités que ni la biologie ni le silicium ne peuvent réaliser seules.
Cette perspective est partagée par certains experts, qui reconnaissent le potentiel des systèmes biologiques mais remettent en question les limites actuelles. Alysson R. Muotri, directrice du Sanford Stem Cell Education Center, note que les réseaux de neurones plats n’offrent peut-être pas d’avantages significatifs par rapport au silicium, mais que des structures tridimensionnelles plus complexes (organoïdes) pourraient être plus prometteuses.
Implications éthiques : conscience et surveillance
L’intégration de cellules humaines dans l’informatique soulève des préoccupations éthiques. Bien que des réseaux de neurones plus simples ne présentent pas de risques immédiats, des structures cérébrales plus complexes pourraient potentiellement générer une certaine forme de conscience, suscitant un débat sur les limites morales. Muotri suggère que cela pourrait nécessiter de nouvelles réglementations et une nouvelle surveillance à mesure que la technologie évolue.
Cortical Labs affirme que son approche pourrait offrir des avantages éthiques, en réduisant les tests sur les animaux et en offrant un meilleur contrôle sur les systèmes biologiques. Le cofondateur de l’entreprise estime que tirer parti de tous les outils disponibles est la clé d’obtention de résultats optimaux.
L’avenir de l’informatique, c’est lorsque nous pouvons exploiter tous les outils dont nous disposons pour obtenir le meilleur résultat.
L’émergence du calcul « wetware » marque un changement crucial dans la façon dont nous abordons le calcul, alliant la précision du silicium à l’adaptabilité et à l’efficacité de la biologie vivante.
