Brainoware: cet ordinateur hybride intègre des cellules cérébrales humaines

Publié par Cédric le 22/12/2023 à 08:00
Auteur de l'article: Cédric DEPOND
Source: Nature Electronics
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Au croisement de la biologie et de l'informatique, une percée intrigante vient d'être accomplie avec la création de Brainoware, un ordinateur hybride novateur fusionnant l'électronique classique avec des cellules cérébrales humaines. Fruit d'une collaboration entre l'équipe d'ingénieurs et de neuroscientifiques de l'Université de l'Indiana à Bloomington, ce dispositif prometteur ouvre de nouvelles perspectives pour l'intelligence artificielle et la recherche en neurosciences.


Image d'illustration Pixabay

Au cœur de cette avancée se trouvent les organoïdes cérébraux, des structures 3D cultivées en laboratoire à partir de cellules souches pluripotentes humaines. Ces organoïdes reproduisent des aspects spécifiques du cortex cérébral humain, la zone associée à des fonctions de haut niveau telles que la pensée, la mémoire et la prise de décision.

Pour intégrer ces organoïdes dans un contexte informatique, les chercheurs les ont placés sur des plaques comportant des milliers d'électrodes microscopiques. Ces électrodes établissent un lien entre le tissu biologique et les circuits électroniques, permettant ainsi une interaction bidirectionnelle. Les signaux électriques sont transmis aux organoïdes, et leurs réponses sont captées et analysées, permettant à Brainoware de traiter des informations de manière similaire à un cerveau humain, mais dans un environnement électronique.

Capacités de Brainoware: vers une nouvelle ère de l'Intelligence Artificielle

Brainoware démontre des capacités étonnantes, notamment dans le domaine de la reconnaissance vocale. Lors d'une expérience, le système a été soumis à 240 enregistrements vocaux provenant de huit hommes parlant japonais. Sa tâche était d'identifier les voix individuelles parmi ces enregistrements. Après une période d'entraînement relativement courte, Brainoware a atteint une précision de 78%, une prouesse impressionnante qui révèle le potentiel des organoïdes cérébraux dans le traitement de l'information.

Ce système offre également un modèle précieux pour la recherche sur le cerveau, en particulier pour étudier les maladies neurodégénératives telles qu'Alzheimer. Les organoïdes cérébraux pourraient permettre de simuler et d'étudier ces conditions dans un environnement contrôlé, offrant ainsi une meilleure compréhension des mécanismes sous-jacents et potentiellement de nouvelles pistes de traitement.

Défis et perspectives futures

Cependant, le développement de Brainoware présente des défis techniques. Le maintien en vie et la croissance des organoïdes cérébraux à long terme dans un environnement artificiel représentent des défis majeurs nécessitant des avancées significatives en biotechnologie. De plus, l'utilisation de tissu cérébral humain dans les ordinateurs soulève des questions éthiques importantes. Les implications de manipuler et d'intégrer des tissus biologiques humains dans des dispositifs technologiques doivent être examinées avec prudence.

Cette avancée, décrite dans la revue Nature Electronics, offre un aperçu fascinant de l'évolution future de l'intelligence artificielle, mais elle nécessitera une réflexion approfondie sur ses implications éthiques et ses défis techniques pour assurer un développement responsable et prometteur.
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