Avec les « bio-ordinateurs », bientôt des neurones de votre cerveau utilisés pour allumer votre ordi portable ?

Et si, plutôt que de brancher votre ordinateur, vous lui donniez du sucre ? Et que la mention « fragile » sur son carton d’emballage ne faisait pas référence à de petits composants fragiles mais à de la matière organique ? FinalSpark, basée en Suisse, fait partie des quelques entreprises qui planchent sur le bio-ordinateur du futur. L’objectif : remplacer les circuits imprimés par de vrais neurones humains.

Le projet a été fondé par Fred Jordan et Martin Cutter. Ils ont lancé FinalSpark en 2014, qui s’est orientée spécifiquement vers l’usage des neurones en 2019. « Nous le faisons en créant des structures en trois dimensions, de 10.000 neurones chacune environ », explique Ewelina Kurtys, conseillère stratégique de FinalSpark et docteure en neurosciences. Connectés à des électrodes, les neurones peuvent recevoir, transmettre et renvoyer des signaux électriques. Ne reste qu’à transformer ces structures en « ordinateurs vivants » pour qu’ils traient l’information.

Les neurones, plus efficaces et plus propres que les machines

L’intérêt principal de cette technologique réside dans la quantité d’énergie utilisée. « On considère que les neurones sont un million de fois plus efficace en matière d'énergie que les ordinateurs numériques, assure Ewelina Kurtys. Quand on regarde les modèles d’IA génératives, penser, créer de nouvelles idées ça demande énormément d’énergie, mais notre cerveau peut tenir un jour entier avec, genre, une banane. » Pour Mehdi Khamassi, directeur de recherche au CNRS, affecté à l’Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique, c’est aussi ce qui semble le plus prometteur dans la recherche sur les « bioprocesseurs ».

« Quand vous simulez un énorme réseau pour faire du deep learning avec des millions et des millions de neurones, des milliards de connexions, ça coûte énormément de calculs, explique-t-il. Alors que si vous avez un ensemble de neurones biologiques, vous n’avez pas besoin d’aller calculer ce qu’ils font. Et on sait que le cerveau est assez peu coûteux en énergie. il consomme en permanence entre 15 et 20 watts. L’ordinateur portable, c’est 80 watts à peu près. »

Mais concrètement, on est encore loin de l’ordinateur portable. « Pour le moment, c’est une phase de recherche et développement. On ne peut pas traiter l’information. Actuellement, on a réussi à stocker un bit d’information, c’est tout petit. Mais on peut faire des expériences. » Alors, pour le moment, FinalSpark prête ses prototypes de circuits neuronaux à des universités et d’autres entreprises intéressées par la recherche. L’entreprise cherche actuellement à lever la modique somme de 50 millions de francs suisse (environ 53 millions d’euros).

« Demain, vous vous connecterez à l’ordinateur vivant »

Ewelina Kurtys reste malgré tout enthousiaste sur l’avenir cette technologie. « Dans dix ans, nous espérons pouvoir construire un bioserveur, qui sera accessible à distance, prédit la docteure. Aujourd’hui, vous vous connectez au cloud, demain, vous vous connecterez à l’ordinateur vivant. Pour l’utilisateur, il n’y aura aucune différence. » Selon Mehdi Khamassi, la technologie est encourageante, mais on est encore loin d’un « vrai » ordinateur. Et il reste encore des obstacles : si ces circuits sont moins gourmands en énergie, ils ont d’autres contraintes. « Il faut alimenter ces neurones en sucre, en matériel biologique, pointe Mehdi Khamassi. La puissance de calcul, c’est pareil : est-ce qu’on peut se comparer à des fermes d’ordinateurs ? On n’en est pas là du tout. Si on peut produire une certaine puissance pour un coût énergétique faible et peut-être moins d’exploitation de matériaux rares, ça peut être intéressant. Et ensuite, il faudra progressivement développer la puissance suffisante pour que ça puisse être utilisé dans la société de façon non négligeable. »

Autre interrogation : est-ce bien éthique ? Les neurones utilisés par FinalSpark proviennent de cellules souches, obtenues à partir de cellules de peau. « Il n’y a pas de régulations, donc on peut les utiliser sans problème, mais le public nous pose des questions, comme "est-ce que les neurones seront conscients un jour ?", confie Ewelina Kurtys. On a contacté des philosophes pour les encourager à travailler sur le problème des bio-ordinateurs. On veut évidemment que ce travail soit accepté par le grand public. »

Pour le chercheur du CNRS, ces questionnements seront aussi utiles au reste des sciences. « Qu’est-ce que c’est la conscience ? Chez d’autres espèces, il y a des degrés de conscience et il y a des formes de conscience qui ne sont pas exactement les mêmes, qui peuvent varier, rapporte Mehdi Khamassi. Ce genre de recherches permettent aussi d’essayer de mieux comprendre, de mieux caractériser la conscience chez l’humain. Il y a une forme d’intérêt réciproque. » D’ici là, pas de panique, votre ordinateur n’a pas encore besoin de ses trois repas par jour.