Des scientifiques chinois créent un robot doté d’un mini cerveau humain

Obtenir un robot auquel on enseigne diverses tâches de plus en plus complexes, comme saisir des objets, suivre des cibles ou éviter des obstacles. Ses créateurs, selon le South China Morning Post, le décrivent comme le “Le premier système d’interaction d’informations complexes intelligent et open source au monde avec un cerveau sur puce”. L’Université de Tianjin estime que ce projet pourrait potentiellement conduire au développement d’une intelligence hybride humain-robotique.

Objectifs et défis

Ce système open source s’appelle MetaBOC (BOC signifie brain-on-chip en anglais) et vise l’avenir imiter le cerveau et être plus efficace que les ordinateurs les plus avancés réalisés jusqu’à présent. En fait, selon ‘Science Alert’, comparé à la consommation de l’intelligence artificielle GPT-3, l’esprit humain fonctionne 86 milliards de neurones utilisant seulement 0,3 kilowatts/heure. De plus en plus de travaux méritoires en bioinformatique sont révélés. Et pour les chercheurs chinois, ce sont leurs premiers pas, l’idée est de pouvoir continuer à avancer dans leur objectif de déplacer les cellules du cerveau humain dans des corps artificiels.

Dans “Nouvel Atlas”, ils soulignent que les possibilités de la bioinformatique s’ouvrent dans la mesure où nos neurones perçoivent le monde et y agissent en parlant le même langage que les ordinateurs, c’est-à-dire utiliser des signaux électriques. “Et les cellules du cerveau humain, cultivées en grande quantité sur des puces de silicium, peuvent recevoir des signaux électriques d’un ordinateur, essayer de les interpréter et d’y répondre”, disent-ils.

Cependant, dans ce processus, une série de défis doivent être surmontés améliorer la capacité à maintenir les organoïdes en vie Le plus de temps possible. Cela signifie les maintenir à une température appropriée, hydratés, avec un approvisionnement suffisant en nourriture et à l’abri des germes.

Et il faut préciser que malgré le fait que certaines images fournies par les scientifiques chinois eux-mêmes soient devenues virales. Ces représentations correspondent en réalité à «schémas de démonstration de futurs scénarios d’application».

Point de départ

Plus précisément, ces organoïdes cérébraux proviennent de cellules souches pluripotentes humaines. En termes simples, c’est quelque peu complexe, mais en termes généraux, ils sont cellules normalement trouvées dans les premiers embryons. Ceux-ci peuvent donner naissance à différents tissus du corps, comme les tissus neuronaux.

Des scientifiques de l’Université de Tianjin dans leur étude publiés dans la revue Brain d’Oxford University Press, ils expliquent que lorsque ces cellules sont greffées dans le cerveau, peut établir des connexions fonctionnelles avec le cerveau hôte. Cette étape notable montre donc également plusieurs possibilités.

Diverses applications

L’équipe de scientifiques dans son article dit avoir développé une technique à utiliser ultrasons de faible intensité, qui aideraient les organoïdes à mieux s’intégrer au sein du cerveau hôte. Cela signifie, comme le soulignent les travaux, que cette technique pourrait conduire à de nouveaux traitements pour les troubles du développement neurologique et à réparer les dommages au cortex cérébral. «Les greffes d’organoïdes cérébraux sont considérées comme une stratégie prometteuse pour restaurer la fonction cérébrale en remplaçant les neurones perdus et reconstruire les circuits neuronaux”, explique l’équipe.

Ils l’ont vérifié avec une souris atteinte de microcéphalie, une maladie congénitale dans laquelle la tête est beaucoup plus petite que la normale. Lorsqu’ils l’ont traité par échographie, ils ont observé une amélioration de ses défauts neuropathologiques.

De plus, ce traitement par ultrasons non invasif de faible intensité serait également utile en informatique puisque favoriserait la formation et la maturation des réseaux de neurones.

Autres projets

Dans le domaine de la bioinformatique, il convient de rappeler le projet Cerveau de plat de l’Université Monash en Australie, en 2022. Les chercheurs ont cultivé 800 000 cellules cérébrales sur une puce. Ils les ont ensuite placés dans un environnement simulé et ont vu comment, grâce à Des signaux électriques émis par les électrodes de la plaque dans laquelle ils vivaient les guidaient pour donner un « coup de raquette ». Ils ont ainsi appris à jouer au ping-pong virtuel en seulement cinq minutes environ. Et les scientifiques ont observé que plus ils jouaient, meilleurs étaient leurs résultats dans le jeu. Le projet a reçu un financement de l’armée australienne et a donné naissance à la société Cortical Labs.

D’autres projets plus récents sont celui développé par la société suisse FinalSpark qui a présenté 16 mini-cerveaux cultivés en laboratoire à partir de cellules souches neurales humaines intégrées dans une interface. Capable d’apprendre et de traiter des informations. Ou le cas des recherches qui ont connecté des neurones à des circuits électriques pour créer un appareil capable de reconnaître la voix. Et dans le domaine spécifique des robots, ce sont des scientifiques japonais qui ont récemment Ils ont greffé de la peau humaine vivante sur le visage d’un robot pour améliorer sa capacité à exprimer ses émotions de manière plus réaliste.

Brett Kagan, directeur scientifique de Cortical Labs, a déclaré à New Atlas que même à un stade précoce, les bioordinateurs améliorés par des neurones humains semblent apprendre beaucoup plus vite, en utilisant beaucoup moins d’énergieque les puces d’apprentissage automatique d’IA d’aujourd’hui, tout en démontrant “plus d’intuition, de connaissances et de créativité.” Et il a ajouté : « Les systèmes biologiques, dans leur forme la plus élémentaire, comme ils le sont aujourd’hui, continuent de surpasser les meilleurs algorithmes d’apprentissage profond que les humains ont générés. C’est assez incroyable«.

Ces travaux dont nous parlons aujourd’hui, s’ils tentent de rendre obsolètes les puces de silicium telles que nous les concevons traditionnellement, indiquent également que la bioinformatique ne cesse de se renforcer. Et pour La Chine est devenue l’une de ses priorités.