L’intelligence artificielle construite sur des cellules vivantes du cerveau humain peut reconnaître la parole – VTM.cz

Expériences avec des organoïdes cérébraux

Il faut deux à trois mois pour faire croître les organoïdes, qui ne mesurent que quelques millimètres et comprennent jusqu’à des centaines de millions de cellules nerveuses. Les organoïdes sont ensuite placés sur le système de microélectrodes, qui est utilisé pour transmettre des signaux électriques et détecter quand les cellules nerveuses y répondent. Les scientifiques appellent ce système « Brainoware ».

Dans le cadre de la tâche de reconnaissance vocale, les organoïdes ont dû apprendre à reconnaître la voix d’une personne spécifique à partir d’un ensemble de 240 enregistrements audio de huit personnes prononçant différentes voyelles japonaises. Les enregistrements ont été envoyés aux organoïdes sous la forme d’une séquence de signaux disposés selon des modèles spatiaux.

Selon Gu, les réponses initiales des organoïdes ont montré une précision d’environ 30 à 40 %. Après deux jours de formation leur précision est passée à 70 à 80%. “Nous appelons cela l’apprentissage adaptatif” explique Guo, notant que si les organoïdes étaient exposés à un médicament qui arrêtait la formation de nouvelles connexions entre les cellules nerveuses, il n’y aurait aucune amélioration.

La formation consistait uniquement à répéter les enregistrements audio, et les organoïdes ne recevaient aucune forme de retour pour leur dire s’ils avaient raison ou tort. Dans la recherche sur l’intelligence artificielle, cette approche est appelée apprentissage non supervisé.

Les cellules cérébrales remplaceront-elles l’IA classique ?

Grotte de Dle Fenga l’intelligence artificielle classique présente deux défauts fondamentaux. Le premier est une consommation excessive d’énergie, qui pourrait amener l’IA à consommer autant d’électricité qu’un pays de la taille des Pays-Bas d’ici 2027. Comme deuxième défaut, il perçoit les limites naturelles des puces de silicium, comme la séparation de l’information et du traitement.

L’équipe de Guo est l’un des nombreux groupes qui étudient si les bioordinateurs utilisant des cellules nerveuses vivantes peuvent aider à surmonter ces problèmes. Par exemple, la société australienne Cortical Labs a tenté d’apprendre aux cellules cérébrales à jouer au Pong en 2021.

Titouan Parcollet, de l’Université de Cambridge, spécialiste de la reconnaissance vocale conventionnelle, n’exclut pas que la bioinformatique joue un rôle important à long terme. “Cependant, ce serait une erreur de penser que nous avons besoin de quelque chose comme un cerveau pour réaliser ce que l’apprentissage profond peut actuellement faire.” il dit. “Les modèles d’apprentissage profond actuels sont utilisés pour résoudre des tâches spécifiques et ciblées bien mieux que n’importe quel cerveau.“

Cependant, la tâche de Guo et de son équipe est grandement simplifiée car elle identifie uniquement qui parle, pas ce qui est dit. “Les résultats ne sont pas très prometteurs en termes de reconnaissance vocale.” souligne Guo. Même si les performances du système Brainoware pouvaient être améliorées, un autre problème majeur est le fait que les organoïdes ne peuvent être maintenus en vie que pendant un mois ou deux.