Les recherches sur un possible interfaçage du cerveau humain avec les machines avancent à grands pas. Des scientifiques de l’université de Southampton au Royaume-Uni, de l'Université de Padoue en Italie, et de l'Université de Zurich et de l'ETH Zurich en Suisse ont développé un système qui permet aux neurones du cerveau et aux neurones artificiels de communiquer entre eux sur Internet. Cette découverte des chercheurs ouvre la voie à d'autres développements importants dans la recherche sur l'intelligence neurale et artificielle.Le rapport de l’étude a été publié dans la revue scientifique Nature Scientific Reports. Dedans, les universitaires ont démontré comment trois technologies émergentes, les interfaces cerveau-ordinateur, les réseaux de neurones artificiels et les technologies de mémoire avancées, peuvent fonctionner ensemble pour créer un réseau de neurones hybride. Selon les chercheurs, il s’agit de la toute première fois où ces trois composantes sont réunies dans un réseau unifié, et les résultats sont prometteurs.
Au cours de l'étude, des chercheurs basés à l'université de Padoue en Italie ont cultivé des neurones de rats dans leur laboratoire, tandis que des partenaires de l'université de Zurich et de l'ETH Zurich ont créé des neurones artificiels sur des puces de silicium. Par la suite, les laboratoires ont été réunis grâce à une installation élaborée contrôlant des synapses nanoélectroniques qui a été développée par des chercheurs de l'université de Southampton. Ils ont ensuite mis en place un scénario pour établir une communication entre les universités.
Les chercheurs basés à Southampton ont capturé des pics envoyés par Internet depuis les neurones biologiques en Italie et les ont distribués aux synapses mémorielles. Les réponses ont ensuite été envoyées aux neurones artificiels de Zurich, également sous forme d'activité de dopage. Le processus fonctionne également en sens inverse, de Zurich à Padoue. À cet effet, les neurones artificiels et biologiques ont pu communiquer de manière bidirectionnelle et en temps réel. Pour l'instant, les chercheurs indiquent qu’il ne s’agit que d’un simple réseau.
Cependant, ces derniers prévoient maintenant que leur approche suscitera l'intérêt de toute une série de disciplines scientifiques et, dans le même temps, cela accélérera le rythme de l'innovation et des progrès scientifiques dans le domaine de la recherche sur les interfaces neurales. Par ailleurs, cela représente un premier pas important vers des prothèses et des interfaces cerveau-ordinateur plus intelligentes et plus adaptatives. Cette approche jette également les bases d'un monde où les implants neuronaux créent de véritables réseaux cérébraux.
« D'une part, il pose les bases d'un scénario inédit qui n'a jamais été rencontré au cours de l'évolution naturelle, où les neurones biologiques et artificiels sont reliés entre eux et communiquent à travers des réseaux mondiaux. Il pose aussi les bases de l'Internet de la “neuroélectronique” », a déclaré Themis Prodromakis, chercheur en nanotechnologie et directeur du Centre des frontières électroniques de l'Université de Southampton dans un communiqué de presse.
« D'autre part, elle ouvre de nouvelles perspectives aux technologies neuroprothétiques, ouvrant la voie à la recherche sur le remplacement des parties dysfonctionnelles du cerveau par des puces boostées à l’intelligence artificielle », a-t-il ajouté. La recherche a été financée par le programme de l'Union européenne sur les technologies futures et émergentes et par l'Engineering and Physical Sciences Research Council au Royaume-Uni. Le professeur Prodromakis se concentre également sur le développement de solutions matérielles d'IA à faible consommation d'énergie.
Sources : Université de Southampton, Rapport de l’étude
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