Dans un laboratoire silencieux de Vevey, en Suisse, les scientifiques de la start-up FinalSpark maintiennent en vie de minuscules amas de cellules cérébrales humaines, non pas pour la recherche médicale, mais pour les utiliser comme processeurs informatiques rudimentaires.
Ces cellules, appelées organoïdes, doivent être constamment alimentées par une solution riche en nutriments pour maintenir leur fonction. Contrairement aux puces de silicium, une fois mortes, elles ne peuvent pas être réactivées.
Ce nouveau domaine , appelé bio-informatique ou « wetware » , cherche à exploiter l’extraordinaire potentiel de traitement des neurones biologiques. Fred Jordan, cofondateur de FinalSpark, estime que cette technologie pourrait un jour remplacer les processeurs traditionnels qui propulsent la révolution de l’intelligence artificielle.
« Au lieu d’essayer d’imiter, utilisons la vraie chose », a déclaré Jordan à l’AFP lors d’une visite des installations de l’entreprise.
Les superordinateurs actuels simulent le cerveau humain grâce à des semi-conducteurs en silicium, mais Jordan affirme que les neurones réels sont largement supérieurs : « Les neurones biologiques sont un million de fois plus économes en énergie que les neurones artificiels. » Il a ajouté que les cellules cérébrales vivantes peuvent être reproduites à l’infini en laboratoire , contrairement aux puces d’IA coûteuses et limitées produites par des entreprises comme Nvidia.
La bio-informatique pourrait également contribuer à répondre à la consommation énergétique croissante des systèmes d’IA, qui menace les objectifs climatiques mondiaux et pousse certains géants de la technologie à envisager l’énergie nucléaire. Pourtant, Jordan admet que le wetware est « très loin de concurrencer » le matériel moderne.
Cela n’a pas empêché les chercheurs de se demander si ces minuscules cerveaux pourraient un jour devenir conscients.
Pour créer ses bioprocesseurs, FinalSpark utilise des cellules souches humaines , initialement des cellules cutanées provenant de donneurs anonymes , qui sont reprogrammées en neurones. Celles-ci sont ensuite regroupées en amas microscopiques, chacun d’un millimètre de large seulement, formant ce que Jordan décrit comme « la taille du cerveau d’une larve de drosophile ». Des électrodes sont fixées à chaque organoïde, permettant aux scientifiques d’enregistrer l’activité neuronale et d’envoyer de faibles impulsions électriques. Une pointe d’activité ou un silence, explique Jordan, représente l’équivalent d’un un ou d’un zéro en informatique numérique.
Une dizaine d’universités à travers le monde expérimentent les organoïdes de FinalSpark, et l’entreprise diffuse même leur activité neuronale sur son site Web.
À l’Université de Bristol, le chercheur Benjamin Ward-Cherrier a utilisé un organoïde pour contrôler un petit robot capable de distinguer les lettres braille. « Travailler avec des robots est très facile en comparaison », a-t-il plaisanté. « Il y a aussi le fait que ce sont des cellules vivantes , ce qui signifie qu’elles meurent. » Il se souvient d’une expérience qui a dû être relancée après la mort de l’organoïde à mi-parcours. FinalSpark affirme que les organoïdes peuvent survivre jusqu’à six mois.
Aux États-Unis, Lena Smirnova, de l’Université Johns Hopkins, utilise des organoïdes cérébraux similaires pour étudier des maladies comme l’autisme et la maladie d’Alzheimer, affirmant que cette technologie pourrait contribuer à la découverte de nouveaux traitements. Si elle qualifie la bio-informatique de « utopie » pour l’instant, elle estime que son potentiel « pourrait évoluer radicalement au cours des 20 prochaines années ».
Quant à la possibilité que les organoïdes puissent un jour développer une conscience, tous les scientifiques interrogés ont rejeté cette idée. Jordan a déclaré : « C’est à la limite de la philosophie », soulignant que FinalSpark collabore avec des éthiciens pour garantir une recherche responsable. Les organoïdes, a-t-il ajouté, « ont environ 10 000 neurones, contre 100 milliards pour un cerveau humain », et aucun récepteur de la douleur.
Cependant, les mystères de la façon dont le cerveau produit la pensée et la conscience restent non résolus , et pour Jordan et d’autres, cela fait partie de l’attrait.
De retour au laboratoire, il ouvre la porte d’un incubateur abritant 16 organoïdes, chacun relié par un labyrinthe de tubes. Ce faisant, l’écran à côté s’illumine soudainement, révélant des pics d’activité neuronale. Ce phénomène intrigue son équipe depuis des années.
« Nous ne comprenons toujours pas comment ils détectent l’ouverture de la porte », a admis Jordan.
