Des chercheurs ont fait communiquer entre eux des neurones biologiques et artificiels à travers Internet

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Si les initiatives concernant les réseaux de neurones artificiels se multiplient, le secteur n’en est encore qu’à ses balbutiements. Des chercheurs européens ont fait un nouveau pas en avant en parvenant « pour la toute première fois » à connecter neurones artificiels et biologiques à travers une connexion Internet.

 

Depuis plusieurs décennies, les scientifiques tentent de recréer artificiellement le fonctionnement du cerveau humain au travers de l’IA et des réseaux de neurones artificiels. À côté de ces recherches, ils tentent également de lier les fonctions cérébrales aux machines via les interfaces cerveau-ordinateur. Mais récemment, une équipe internationale de chercheurs a franchi une nouvelle étape : faire communiquer des neurones biologiques et des neurones artificiels à travers Internet. Cette prouesse scientifique devrait permettre le développement de nouvelles technologies neuroprothétiques et neuroélectroniques interconnectées.

 

La recherche sur de nouveaux dispositifs nanoélectroniques, dirigée par l’Université de Southampton, a permis à des neurones cérébraux et artificiels de communiquer entre eux.

 

L’étude a pour la première fois montré comment trois technologies émergentes clés peuvent fonctionner ensemble :

 

  • Les interfaces cerveau-ordinateur.

 

  • Les réseaux de neurones artificiels.

 

  • Les technologies de mémoire avancées (également appelées Memristors).

 

 

Cette découverte ouvre la porte à de nouveaux développements significatifs dans la recherche en intelligence neurale et artificielle.

 

Les fonctions cérébrales sont rendues possibles par des circuits de neurones reliés entre eux par des liaisons microscopiques mais très complexes appelées « synapses ». Dans cette expérience, dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature Scientific Reports, les chercheurs ont créé un réseau de neurones hybridesdes neurones biologiques et artificiels dans différentes parties du monde ont pu communiquer entre eux via Internet, par le biais d’un hub de synapses artificielles conçues en utilisant une nanotechnologie de pointe.

 

 

Une communication bidirectionnelle en temps réel entre neurones biologiques et artificiels

C’est la première fois que les trois composants se réunissent dans un réseau unifié. Au cours de l’étude, des chercheurs basés à l’Université de Padoue en Italie ont cultivé des neurones de rat dans leur laboratoire, tandis que des partenaires de l’Université de Zürich et de l’ETH Zürich ont créé des neurones artificiels sur des puces en silicium. Le laboratoire virtuel a été réuni via une configuration élaborée contrôlant les synapses nanoélectroniques développées à l’Université de Southampton. Ces dispositifs synaptiques sont connus sous le nom de Memristors.

 

 

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Les neurones biologiques et les neurones artificiels ont pu communiquer entre eux à travers Internet via des memristors. Crédits : University of Southampton

 

 

Les chercheurs basés à Southampton ont capturé des impulsions électriques envoyées sur Internet à partir des neurones biologiques en Italie, puis les ont distribuées aux synapses memristives. Les réponses ont ensuite été envoyées aux neurones artificiels de Zürich également sous forme d’activité électrique. Le processus fonctionne simultanément en sens inverse également ; de Zürich à Padoue. Ainsi, les neurones artificiels et biologiques ont pu communiquer bidirectionnellement et en temps réel.

 

 

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(a) Schéma des différents composants du circuit de communication. ANpre et ANpost sont les neurones artificiels sur silicium ; MR1 et ME2 les memristors ; les neurones de rats sont cultivés sur la surface en TiO2. (b) Schéma opérationnel du circuit de communication. Crédits : Alexantrou Serb et al. 2020

 

 

Themis Prodromakis, professeur de nanotechnologie et directeur du Center for Electronics Frontiers de l’Université de Southampton, explique : « L’un des plus grands défis dans la conduite de recherches de ce type et à ce niveau a été d’intégrer des technologies de pointe distinctes et une expertise spécialisée qui ne se trouvent généralement pas sous un même toit. En créant un laboratoire virtuel, nous avons pu y parvenir ».

 

 

Vers de nouvelles technologies neuroprothétiques et neuroélectroniques connectées

Les chercheurs prévoient maintenant que leur approche trouvera des applications dans plusieurs disciplines scientifiques et accélérera le rythme de l’innovation et des progrès scientifiques dans le domaine de la recherche sur les interfaces neuronales. En particulier, la capacité de connecter de manière transparente des technologies disparates à travers le monde est une étape vers la démocratisation de ces technologies, supprimant un obstacle important à la collaboration.

 

« Nous sommes très heureux de ce nouveau développement. D’un côté, il jette les bases d’un nouveau scénario qui n’a jamais été rencontré au cours de l’évolution naturelle, où les neurones biologiques et artificiels sont liés entre eux et communiquent à travers les réseaux mondiaux ; nous posons ainsi les bases de l’Internet de la neuroélectronique. D’un autre côté, cela offre de nouvelles perspectives aux technologies neuroprothétiques, ouvrant la voie à la recherche pour remplacer les parties dysfonctionnelles du cerveau par des puces dotées d’IA », conclut Prodromakis.

 


 

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Source :

https://synch.eucoord2020.com/

https://www.nature.com/articles/s41598-020-58831-9

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/02/200226110843.htm

https://trustmyscience.com/neurones-biologiques-et-artificiels-ont-communique-via-internet/

https://www.researchgate.net/publication/339483455_Memristive_synapses_connect_brain_and_silicon_spiking_neurons

https://www.clubic.com/sante/actualite-887275-chercheurs-europeens-font-communiquer-neurones-biologiques-artificiels-travers-internet.html

 

Article :

Thomas Boisson / Trustmyscience

17 commentaires

      1. On n’est plus dans la science-fiction et à peine de l’anticipation. On peut tout imaginer, du transhumanisme avec une immortalité de l’esprit à une de nouvelles formes de communication et d’intelligence hybride….

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      2. C’est très inquiétant d’autant plus que la plupart de ces recherches sont financées par les départements militaires. Aux États-Unis, c’est le Pentagone via la DARPA. Et leurs recherches sont affolantes.

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      3. Il n’y en a plus depuis longtemps sauf que l’on y fait pas attention, que l’on ne le sait pas où que l’on ne cherche pas à savoir. Mais une chose est quasiment sûre, on se dirige tout droit vers un système orwellien.

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      4. Oui. On n’est pas très loin de 1984. La question de la sphère privée et publique, de sa frontière est une vraie question de société. Mes GAFAS l’on tt comprise bien avant nos politiques.

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  1. Très intéressant et impressionnant comme recherches. Cependant si les chercheurs sont heureux de leur découverte, qu’en sera-t-il quand ils auront dépassé ce stade ? Et si l’Intelligence artificielle pouvait donner des ordres à l’homme et le pousser à obéir.
    Même si ces recherches sont faites dans le but de faire avancer la science et qui sait, la médecine du cerveau, qu’en sera-t-il si les résultats et applications tombent entre les mains de personnes qui voudraient s’en servir dans un autre but ? Passionnant mais tout aussi inquiétant.

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  2. Bonjour,
    J.W. Goethe : L’élève sorcier
    Le vieux maître est enfin sorti, et je prétends que ses génies fassent aussi ma volonté. J’ai bien remarqué les signes et les paroles qu’il emploie, et j’aurai bien la hardiesse de faire comme lui des miracles.
    « Allons ! allons ! vite à l’ouvrage : que l’eau coule dans ce bassin, et qu’on me l’emplisse jusqu’aux bords ! »
    « Approche donc, vieux balai : prends-moi ces haillons ; depuis longtemps, tu es fait au service, et tu te soumettras aisément à devenir mon valet. Tiens-toi debout sur deux jambes, lève la tête, et va vite, va donc ! me chercher de l’eau dans ce vase. »
    « Allons ! allons ! vite à l’ouvrage : que l’eau coule dans ce bassin, et qu’on me l’emplisse jusqu’aux bords ! »
    Tiens ! le voilà qui court au rivage !… Vraiment, il est au bord de l’eau !… Et puis il revient accomplir mon ordre avec la vitesse de l’éclair !… Une seconde fois ! Comme le bassin se remplit ! comme les vases vont et viennent bien sans répandre !
    « Attends donc ! attends donc ! ta tâche est accomplie ! » Hélas ! mon Dieu ! mon Dieu !… j’ai oublié les paroles magiques ! »
    Ah ! ce mot, il était à la fin, je crois ; mais quel était-il ? Le voilà qui revient de nouveau ! « Cesseras-tu, vieux balai ?… » Toujours de nouvelle eau qu’il apporte plus vite encore !… Hélas ! quelle inondation me menace !
    Non, je ne puis plus y tenir… Il faut que je l’arrête… Ah ! l’effroi me gagne !… Mais quel geste, quel regard me faut-il employer ?
    « Envoyé de l’enfer, veux-tu donc noyer toute la maison ? Ne vois-tu pas que l’eau se répand partout à grands flots ? » Un imbécile de balai qui ne comprend rien ! « Mais, bâton que tu es, demeure donc en repos ! »
    « Tu ne veux pas t’arrêter, à la fin !… Je vais, pour t’apprendre, saisir une hache, et te fendre en deux ! »
    Voyez-vous qu’il y revient encore ! « Comme je vais me jeter sur toi, et te faire tenir tranquille !… « Oh ! oh ! ce vieux bâton se fend en craquant !… C’est vraiment bien fait : le voici en deux, et, maintenant, je puis espérer qu’il me laissera tranquille.
    Mon Dieu ! mon Dieu ! les deux morceaux se transforment en valets droits et agiles !… Au secours, puissance divine !
    Comme ils courent ! Salle, escaliers, tout est submergé ! Quelle inondation !… Ô mon seigneur et maître, venez donc à mon aide !… Ah ! le voilà qui vient ! « Maître, sauvez-moi du danger : j’ai osé évoquer vos esprits, et je ne puis plus les retenir ».
    « Balai ! balai ! à ton coin ! et vous, esprits, n’obéissez désormais qu’au maître habile, qui vous fait servir à ses vastes desseins. »
    Traduction par Gérard de Nerval dans Faust et le Second Faust suivi d’un choix de Poésies allemandes, Garnier frères, 1877 (pp. 327-328).

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    1. Mais à la fois inquiétant car cela sert toujours en premier lieu les départements militaires; notamment la DARPA – Pentagone (USA).

      Je ne connais pas le livre de Marc Levy.

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