Les cellules du cerveau humain cultivées sur une puce ont démontré leur capacité à jouer au jeu vidéo classique Doom, marquant ainsi une avancée significative dans le développement de l’informatique biologique. Bien que les performances soient rudimentaires par rapport à celles des joueurs humains, cette expérience illustre le potentiel des systèmes neuronaux vivants pour s’attaquer à des tâches complexes en temps réel – une capacité qui pourrait ouvrir la voie à des applications telles que le contrôle des membres robotiques.
Du Pong aux jeux de tir à la première personne : des progrès rapides en bio-informatique
Cette avancée s’appuie sur des travaux antérieurs de Cortical Labs, une société australienne qui a déjà enseigné à des puces alimentées par des neurones à jouer au Pong en 2021. L’expérience actuelle a exploité une interface Python nouvellement développée, rendant beaucoup plus facile la programmation de ces « ordinateurs biologiques ». Un développeur indépendant, Sean Cole, a réussi à entraîner les puces à jouer à Doom en une semaine, démontrant à quel point cette technologie devient accessible.
Selon Brett Kagan de Cortical Labs, la rapidité de ce développement est frappante : « Contrairement au travail de Pong qui a pris des années, cette démonstration a été réalisée en quelques jours par quelqu’un avec peu d’expertise directe en biologie. » Cette accessibilité, combinée à la capacité des puces à apprendre plus rapidement que les systèmes traditionnels à base de silicium, est ce qui rend ces progrès si passionnants.
Comment ça marche ? Un processeur biologique
Les puces sont constituées de plus de 800 000 cellules cérébrales vivantes cultivées sur des réseaux de microélectrodes, permettant la transmission et la réception de signaux électriques. Ces neurones traitent les informations d’une manière différente des ordinateurs à base de silicium, même si les chercheurs soulignent que la comparaison avec le cerveau humain est trompeuse. La composante biologique ne consiste pas à reproduire l’intelligence humaine, mais plutôt à exploiter un matériau unique pour le traitement de l’information.
Les limites et l’avenir du calcul biologique
La puce de lecture Doom actuelle utilise moins de neurones que la version Pong, mais fonctionne mieux qu’une entrée aléatoire. Cependant, les performances restent bien inférieures à celles de joueurs humains expérimentés. Une question clé demeure : comment ces neurones « savent » ce que l’on attend d’eux sans apport sensoriel comme les yeux ?
Malgré ces inconnues, les experts estiment que cette avancée constitue une étape majeure vers des applications concrètes. Yoshikatsu Hayashi, de l’Université de Reading, suggère que le contrôle des bras robotiques avec des ordinateurs biologiques est désormais beaucoup plus proche. Doom, dans ce contexte, sert de simulation complexe de prise de décision en temps réel, une compétence essentielle pour contrôler une prothèse ou d’autres robots avancés.
« Ce qui est passionnant, ce n’est pas seulement qu’un système biologique puisse jouer au Doom, mais qu’il puisse faire face à la complexité, à l’incertitude et à la prise de décision en temps réel », déclare Andrew Adamatzky de l’Université de l’Ouest de l’Angleterre.
La capacité des systèmes biologiques à relever de tels défis nous rapproche de l’avenir de l’informatique hybride, où les réseaux neuronaux vivants pourraient résoudre les problèmes avec lesquels le silicium est seul aux prises. Cette recherche met en évidence un changement dans notre façon de percevoir le calcul : aller au-delà des architectures numériques traditionnelles pour explorer le potentiel des matériaux biologiques en tant qu’unités de traitement puissantes et adaptables.
