Retour
au sommaire
 Automates
Intelligents s'enrichit du logiciel
Alexandria.
Double-cliquez sur chaque mot de cette page et s'afficheront
alors définitions, synonymes et expressions
constituées de ce mot. Une fenêtre déroulante
permet aussi d'accéder à la définition
du mot dans une autre langue (22 langues sont disponibles,
dont le Japonais). |
Article
Le projet Blue Brain
par
René Trégouët 12/09/2009
Comme
nous le faisons régulièrement, nous re-publions
sur ce site, avec son autorisation, des articles éditoriaux
proposés par le sénateur honoraire René
Trégouët dans son magazine d'information scientifique
et technique ORT Fl@sh. Il s'agit ici d'un article intitulé
"Le premier cerveau artificiel en 2020 ? " dont
l'original peut être lu à l'adresse
http://www.tregouet.org/article.php3?id_article=589
Concernant le fonds du sujet, nous avions rapporté
précédemment les doutes d'un certain nombre
de neuroscientifiques relativement à la possibilité
de simuler le fonctionnement d'un cerveau complet, surtout
s'il est isolé d'un corps, sur le modèle
dit du "cerveau dans une assiette". Mais il
est indéniable que la réalisation d'un système
aussi complexe que celui entrepris par le Blue Brain Project
sera de toutes façons riche d'enseignement, au
moins concernant les possibilités de la cognition
artificielle. AI
Depuis
2005, un fascinant projet de simulation sur ordinateurs,
baptisé « Blue Brain Project »s’est
donné comme objectif de fabriquer, dans dix ans,
le premier « cerveau électronique.
Comme
l’a rappelé le 24 juillet dernier, le directeur
du projet, Henry Markram, de l’École fédérale
polytechnique de Lausanne (Suisse) lors d’une conférence
à Oxford, il s’agit de simuler l’architecture
et le fonctionnement du néocortex des mammifères
au moyen d’un supercalculateur IBM de la famille Blue
Gene, le troisième superordinateur le plus rapide
du monde (36 téraflops). Ces machines peuvent effectuer
simultanément plusieurs milliers de milliards d’opérations
par seconde !
Les
chercheurs se sont concentrés sur une colonne du
cortex des mammifères. Autrement dit unité
fonctionnelle empilant verticalement 10 000 neurones de
plus de 200 types génétiques distincts. Il
a fallu, pour alimenter le modèle, utiliser les données
de plus de 15 000 expériences individuelles effectuées
dans les laboratoires du monde entier sur des neurones en
culture. Avec ces données, l’équipe
du Pr Markram a créé dans Blue Gene une colonne
virtuelle de neurones corticaux où sont mimés
l’architecture, la morphologie et le fonctionnement
d’un réseau de 10 000 cellules en trois dimensions.
L’équivalent d’un micro-ordinateur portable
est nécessaire pour effectuer les calculs et la simulation
d’un seul de ces neurones, c’est la raison pour
laquelle Blue Gene, et ses 1 000 calculateurs ont été
choisis.
Pour
l’instant, le projet Blue Brain Project n’a
reproduit qu’une seule colonne de cortex. Or notre
cortex contient environ un million de ces unités
fonctionnelles. Pour étudier un cerveau complet,
il faudra disposer d’une puissance informatique un
million de fois plus puissante que Blue Gene, ce qui ne
sera possible qu’en effectuant un saut technologique
vers l’informatique quantique.
Mais
la phase 1 de l’expérience vient d’être
finalisée : le modèle « vit »
dans la machine. Les chercheurs ont présenté
à ce cerveau in silico des images et mesuré
son activité électrique de réponse
: « Vous stimulez le système, et il crée
sa propre représentation » à partir
de cette simulation initiale, a expliqué Henry Markram.
Le but final de cette première phase est d’extraire
cette représentation et de l’observer pour
tenter de comprendre comment le cerveau perçoit le
monde !
«
Blue Brain nous a permis de découvrir qu’il
existe une certaine similitude dans la manière dont
les synapses (connexions chimiques ou électriques
entre deux neurones) sont agencées pour former des
circuits neuronaux, explique le Pr Markram. Cette propriété
se retrouve chez tout le monde et elle demeure même
lorsqu’on apprend des choses ou qu’on acquiert
des souvenirs. » Une découverte qui nuance
ce qu’on savait jusqu’ici du cerveau, à
savoir qu’il varie énormément d’un
individu à l’autre, notamment quant au nombre
de neurones qu’il contient.
D’ici
à dix ans, le chercheur pense pouvoir recréer
l’ensemble du cerveau. Ce « modèle »
pourra acquérir des souvenirs, apprendre une langue
et se doter d’une personnalité, livrant des
informations précieuses sur le fonctionnement de
la mémoire. Peut-être répondra-t-il
même à l’une des interrogations de base
de la philosophie : « Il se pourrait que notre cerveau
développe une conscience. Nous aurons alors résolu
le mystère de la vie. Si ce n’est pas le cas,
reprend-il aussitôt, nous aurons tout de même
démontré qu’il faut plus de 100 milliards
de neurones qui interagissent pour produire une conscience.
»
Mais
ce projet a aussi des finalités thérapeutiques
très concrètes : deux milliards de personnes
souffrent de maladies mentales. Je crois fermement que Blue
Brain parviendra à trouver de meilleurs médicaments
pour elles. » L’encéphale reconstitué
par l’équipe de Henry Markram pourra en effet
être modifié pour lui donner les caractéristiques
d’un cerveau malade, qu’on comparera ensuite
à un cerveau sain pour mieux comprendre les causes
fondamentales de cette pathologie. « Notre recherche
sur l’autisme, par exemple, suggère que les
sujets souffrant de cette maladie ont des colonnes corticales
superconnectées et superplastiques."
Blue
Brain confirmera ou invalidera cette hypothèse. »
Autre application concrète, on pourra alimenter le
cerveau modélisé avec les données d’un
patient. On obtiendra alors un outil formidable pour poser
un diagnostic et tester les effets d’un médicament
ou d’un traitement sur cette personne. Le bénéfice
est double : « On évite le processus d’essai
et d’erreur, où le médecin teste divers
traitements jusqu’à ce qu’il trouve le
bon, et on réduit fortement les tests sur les animaux.
»
Mais
les chercheurs ont encore un long chemin à parcourir
avant de percer les mystères de notre cerveau : Non
seulement il faut connaître et décrire toutes
les règles régissant les communications entre
les cellules nerveuses, mais l’équipe de Lausanne
veut descendre encore plus profondément dans chaque
cellule, au niveau moléculaire des structures et
des échanges ! Souhaitons que l’Europe s’engage
davantage dans la réalisation de ce cerveau artificiel
qui sera l’un des grands défis scientifiques
de ce siècle.
René
Trégouët, sénateur honoraire, Fondateur
du Groupe de Prospective du Sénat
Pour
en savoir plus
Blue
Brain Project http://bluebrain.epfl.ch/
Page
du Directeur de projet Henry Markram
http://bluebrain.epfl.ch/page18900.html
Voir
aussi un article en espagnol publié par nos amis
de la revue Tendencias cientificas http://www.tendencias21.net/El-cerebro-humano-artificial-sera-realidad-en-una-decada_a3602.html?preaction=nl&id=78348&idnl=55115&
.
