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Alors que d’éminents chercheurs en intelligence artificielle (IA) entrevoient les limites de la phase actuelle de cette technologie, une approche différente gagne en popularité : utiliser des cellules cérébrales humaines vivantes comme matériel informatique.

Ces « bioordinateurs » n’en sont qu’à leurs débuts. Ils peuvent jouer à des jeux simples comme Pong et effectuer une reconnaissance vocale basique .

Mais cet engouement est alimenté par trois tendances convergentes. Premièrement, les capitaux-risqueurs affluent vers tout ce qui touche de près ou de loin à l’IA , rendant soudainement finançables des idées spéculatives.

Deuxièmement, les techniques de culture de tissu cérébral hors du corps ont atteint leur maturité , et l’ industrie pharmaceutique s’y est intéressée de près.

Troisièmement, les progrès rapides réalisés dans le domaine des interfaces cerveau-ordinateur ont permis une acceptation croissante des technologies qui brouillent la frontière entre la biologie et les machines.

Mais de nombreuses questions demeurent. Assistons-nous à de véritables avancées ou à une nouvelle vague de battage médiatique autour de la technologie ? Et quelles questions éthiques se posent lorsque le tissu cérébral humain devient un composant informatique ?

Ce que la technologie est réellement
Depuis près de 50 ans, les neuroscientifiques cultivent des neurones sur des réseaux de minuscules électrodes pour étudier leur fonctionnement dans des conditions contrôlées.

Au début des années 2000, des chercheurs ont tenté d’établir une communication bidirectionnelle rudimentaire entre des neurones et des électrodes, jetant ainsi les bases d’un ordinateur biohybride . Mais les progrès ont stagné jusqu’à l’essor d’un autre axe de recherche : les organoïdes cérébraux .

En 2013, des scientifiques ont démontré que des cellules souches pouvaient s’auto-organiser en structures tridimensionnelles semblables au cerveau . Ces organoïdes se sont rapidement répandus dans la recherche biomédicale, de plus en plus grâce aux dispositifs « organes sur puce » conçus pour reproduire certains aspects de la physiologie humaine hors du corps.

Aujourd’hui, l’utilisation de tissus neuronaux dérivés de cellules souches est devenue courante, des essais de médicaments à la recherche sur le développement. Pourtant, l’activité neuronale dans ces modèles demeure primitive, loin des schémas d’activation organisés qui sous-tendent la cognition ou la conscience dans un cerveau réel.

Bien que des comportements complexes en réseau commencent à émerger même sans grande stimulation externe , les experts s’accordent généralement à dire que les organoïdes actuels ne sont pas conscients, ni même proches de l’être.

« Intelligence organoïde »
Le domaine est entré dans une nouvelle phase en 2022, lorsque Cortical Labs, basé à Melbourne, a publié une étude très médiatisée montrant que des neurones en culture apprenaient à jouer à Pong dans un système en boucle fermée.

L’article a suscité un vif intérêt médiatique, moins pour l’expérience elle-même que pour l’emploi de l’expression « sensibilité incarnée ». De nombreux neuroscientifiques ont estimé que ce langage surestimait les capacités du système, le jugeant trompeur, voire éthiquement irresponsable.

Un an plus tard, un consortium de chercheurs a introduit le terme plus général d’« intelligence organoïde ». Ce terme est accrocheur et médiatique, mais il risque de sous-entendre une équivalence avec les systèmes d’intelligence artificielle, malgré l’immense fossé qui les sépare.

Les débats éthiques sont également restés en retrait par rapport à la technologie. La plupart des cadres bioéthiques se concentrent sur les organoïdes cérébraux en tant qu’outils biomédicaux, et non en tant que composants de systèmes informatiques biohybrides.

Des chercheurs de premier plan dans le domaine des organoïdes ont appelé à une mise à jour urgente des directives éthiques , soulignant que le développement rapide de la recherche, voire sa commercialisation, devance la gouvernance.

Par ailleurs, malgré l’article en première page de la revue Nature , beaucoup de gens ne savent toujours pas ce qu’est réellement un « ordinateur vivant ».

Un paysage de recherche et commercial en évolution rapide
Aux États-Unis, en Suisse, en Chine et en Australie, des entreprises et des groupes universitaires se livrent une véritable course pour construire des plateformes informatiques biohybrides.

La société suisse FinalSpark propose déjà un accès à distance à ses organoïdes neuronaux . Cortical Labs s’apprête à commercialiser un biocomputeur de bureau appelé CL1 . Toutes deux visent une clientèle bien au-delà de l’industrie pharmaceutique, notamment des chercheurs en intelligence artificielle à la recherche de nouveaux types de systèmes informatiques.

Les ambitions académiques sont également en hausse. Une équipe de l’UC San Diego a proposé de manière ambitieuse d’utiliser des systèmes à base d’organoïdes pour prédire les trajectoires des marées noires en Amazonie d’ici 2028 .

Les années à venir détermineront si l’intelligence organoïde transformera l’informatique ou restera une simple curiosité passagère. À l’heure actuelle, les affirmations concernant une intelligence ou une conscience ne sont étayées par aucun fondement. Les systèmes actuels ne présentent qu’une simple capacité de réaction et d’adaptation, et non une forme de cognition supérieure.

Les travaux plus immédiats se concentrent sur la reproduction systématique des systèmes prototypes, leur mise à l’échelle et la recherche d’applications pratiques pour cette technologie.

Plusieurs équipes explorent les organoïdes comme alternative aux modèles animaux en neurosciences et en toxicologie.

Une équipe a proposé un cadre méthodologique pour tester l’influence des substances chimiques sur le développement cérébral précoce . D’autres études montrent une meilleure prédiction de l’activité cérébrale liée à l’épilepsie grâce à l’utilisation de neurones et de systèmes électroniques. Ces applications sont progressives, mais plausibles.

Petits systèmes, grandes questions
Ce qui rend ce domaine à la fois fascinant et troublant, c’est en grande partie son contexte plus large.

Alors que des milliardaires comme Elon Musk poursuivent des projets d’implants neuronaux et des visions transhumanistes, l’intelligence organoïde soulève des questions profondes.

Qu’est-ce qui constitue une forme d’intelligence ? Quand, et si jamais, un réseau de cellules humaines mérite-t-il une considération morale ? Et comment la société devrait-elle réguler les systèmes biologiques qui se comportent, à certains égards, comme de minuscules ordinateurs ?

Cette technologie n’en est qu’à ses balbutiements. Mais son évolution laisse présager que les discussions sur la conscience, la personne et l’éthique du mélange de tissus vivants et de machines pourraient devenir urgentes bien plus tôt qu’on ne le pense.La conversation

Bram Servais , doctorant en génie biomédical, Université de Melbourne

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencealert.com/

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