Les scientifiques développent le premier cerveau électronique qui apprend comme un humain

Ilustração sinapse do cérebro

La science et l’informatique se croisent depuis de nombreuses années et les résultats commencent à être… incroyables. Pour la première fois dans l’histoire, une équipe scientifique a créé une machine capable d’apprendre comme le cerveau humain.

Cette découverte ouvre une nouvelle ère difficile de l’informatique. Si pour certains c’est un jalon dans la science, pour d’autres c’est quelque chose d’effrayant.



La technologie pense-t-elle comme un cerveau humain?

Pour la première fois dans l’histoire, un groupe de scientifiques a réussi à créer une machine qui apprend comment un cerveau humain apprend. La technologie utilise des composants innovants qui agissent comme des synapses.

Les synapses sont des zones actives de contact entre une extrémité nerveuse et d’autres neurones, cellules musculaires ou cellules glandulaires.

Par conséquent, cette découverte surmonte les limites des ordinateurs d’aujourd’hui pour traiter des informations complexes et ouvre la porte à une révolution dans le monde de l’informatique neuromorphique, où le but est d’imiter l’incroyable puissance de traitement du cerveau humain au même faible coût énergétique.

L’équipe, composée de chercheurs de l’Université Northwestern aux États-Unis et de l’Université de Hong Kong, affirme dans leurs travaux, publiés dans «  Nature  », que leur machine est capable de apprends par toi-même comme tout être humain grâce à un composant appelé «transistor synapse».

Illustration biologique du cerveau et du cerveau de la machine

Le chien de Pavlov

Dans la phase de test, les scientifiques ont reproduit une expérience d’Ivan Pavlov, qui a utilisé une technologie «similaire» avec des chiens. Fondamentalement, l’expérience consistait à sonner une cloche chaque fois que votre chien était nourri.

Le chien de Pavlov finissait par saliver chaque fois qu’il entendait le même son. Le cerveau humain, comme celui des autres mammifères et autres animaux, apprend de la même manière grâce à la plasticité des synapses.

Dans le cas présent, les chercheurs ont utilisé la même technique utilisant la lumière et la pression. Autrement dit, ils ont allumé une lampe LED et ont appuyé un doigt sur un capteur, ce qui a déclenché un signal associé.

Après cinq répétitions, le système a appris que la lumière était égale à la pression et a commencé à envoyer le signal de pression chaque fois que la lumière était allumée, sans que personne n’applique de pression.

Image du test avec le chien d'Ivan Pavlov

Comment fonctionne le transistor synapse

Fabriqués avec du polytosilate, du polytétrahydrofurane et diverses techniques de spectroscopie ultraviolette, visible, infrarouge et X, ces transistors synapse sont capables de traiter et de stocker des informations simultanément.

Cependant, ces transistors synapse sont capables de stocker les informations qu’ils ont apprises sans besoin d’énergie supplémentaire.

Selon les scientifiques, c’est la première fois que l’on obtient un dispositif synthétique qui agit comme une synapse. En fait, le professeur adjoint de génie biomédical Jonathan Rivnay mentionne même que, dans le passé, des dispositifs appelés memristors ont été utilisés qui fonctionnent de manière similaire, mais ont un coût énergétique élevé et ne sont pas biocompatibles.

Par conséquent, dans cette expérience, les deux clés du succès étaient une puissance de calcul élevée et des besoins en énergie extrêmement faibles. Fondamentalement, ce sont des exigences comparables à celles d’un cerveau.

Mais cet exploit peut-il prendre le pas sur notre cerveau?

Eh bien, selon les scientifiques, ces synapses synthétiques offrent certains avantages par rapport au cerveau biologique. Autrement dit, il y a une plus grande tolérance pour l’échec des synapses individuelles. Il y a également plus de tolérance dans la capacité de traitement parallèle élevé qui permet des miracles biologiques tels que la vue, l’ouïe et d’autres sens, ainsi que des processus cognitifs tels que la reconnaissance de formes ou la pensée rationnelle.

Et ce qui est encore plus intéressant: ils sont compatibles avec le tissu bio. À l’avenir, disent les chercheurs, ces appareils pourraient être utilisés dans des applications bioélectroniques, telles que la réparation de lésions cérébrales ou l’augmentation des capacités humaines.

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