Une équipe de chercheurs de l’Université Johns Hopkins de Baltimore, aux États-Unis, vient d’affirmer le 28 février 2023 qu’il serait possible de développer un supercalculateur fonctionnant avec des cellules cérébrales humaines. Cela constituerait une véritable avancée dans la bioinformatique, discipline où des chercheurs tentent de résoudre des problèmes en lien avec les sciences de la vie et le numérique.
Cap sur un supercalculateur reprenant les avantages du cerveau humain
À l’heure actuelle, même si les ordinateurs sont capables de réaliser des tâches très complexes plus rapidement qu’un humain, il ne possède pas les mêmes facultés décisionnelles que nous. Comme le précise le professeur Thomas Hartung, chercheur principal des travaux de recherche, « le cerveau humain est une entité encore inégalée par les ordinateurs modernes ». Pour essayer de se rapprocher de cet organe-chef d’orchestre, le professeur a réuni une équipe de 40 chercheurs afin de développer une technologie hors du commun qu’ils ont détaillée dans la revue Frontiers in Science.
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Leur objectif est de développer un supercalculateur performant, et surtout capable de résoudre des problèmes hors de portée des ordinateurs classiques ou même quantiques. L’équipe de recherche a mis au point un procédé à base de tissus humains de très petite taille. Cet échantillon contient des neurones et des cellules cérébrales, des organoïdes cérébraux, à savoir l’ensemble des particules humaines permettant le stockage et la transmission d’informations.
Le supercalculateur Frontier, entreposé au laboratoire national d’Oak Ridge aux États-Unis, considéré comme le plus puissant au monde, posséderait la même puissance de traitement qu’un cerveau humain, à savoir un exaflop. L’inconvénient, c’est qu’il consomme un million de fois plus d’énergie qu’un cerveau humain. L’objectif des chercheurs à l’avenir sera d’utiliser leur tissu pour le traitement des informations.
La bioinformatique pour mieux comprendre le fonctionnement du cerveau humain
Les scientifiques espèrent que cette intelligence organique, par opposition à l’intelligence artificielle composée généralement de réseaux de neurones artificiels, nous permettrait de mieux comprendre le fonctionnement de notre cerveau. « Je m’attends à un système dynamique intelligent basé sur la biologie synthétique, mais non contraint par les nombreuses fonctions que le cerveau doit remplir dans un organisme », précise Thomas Hartung, confiant vis-à-vis de sa découverte. Puisque ces cellules ne fonctionnent pas dans leur environnement habituel les obligeant à être actives de manière constante, il se pourrait qu’elles dévoilent de nouvelles capacités lorsqu’elles sont utilisées de manière plus modérée.
Plusieurs spécialistes en biotechnologies ont donné leur avis sur cette avancée au Financial Times. Madeline Lancaster, chercheuse en organoïdes cérébraux au Laboratoire de biologie moléculaire de Cambridge assure que « tout cela est de la science-fiction. Bien que ce projet soit fascinant, la science n’en est pas encore là ». En contradiction, Karl Friston, professeur de neurosciences à l’University College de Londres pense « qu’il s’agit d’une idée qui mérite d’être poursuivie. Il y a de nombreux petits pas à faire pour atteindre l’objectif final, mais la direction que semble prendre l’équipage permet à ce projet d’être ambitieux ».
Enfin, ce projet a pris le temps de se poser des questions autour de l’éthique. Une approche a été mise en place en ce sens dès le lancement du projet selon le professeur Hartung. Toutes les questions éthiques « seront évaluées en permanence par des équipes composées de scientifiques, d’éthiciens et d’un panel de personnes extérieures aux travaux de recherche », assure le chercheur en chef.
