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L'avenir de l'informatique est vivant - littéralement. Des scientifiques ont construit un ordinateur utilisant des cellules cérébrales humaines. De minuscules amas de neurones cultivés en laboratoire, appelés organoïdes, traitent désormais l'information, apprennent avec des récompenses à base de dopamine et forment de nouvelles connexions tout comme le fait votre cerveau. Et le meilleur dans tout ça ? Vous pouvez en louer un en ligne pour 500 $ par mois. Animation créée par Sympa.
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00:00l'intelligence artificielle a atteint un niveau tel qu'elle est désormais en
00:03mesure d'assister les médecins dans leur diagnostic de traduire des textes dans
00:07à peu près n'importe quelle langue et même de générer des œuvres d'art
00:11pourtant elle continue de reposer sur les mêmes composants informatiques de
00:15silicium qui sont utilisés depuis les années 50 certains scientifiques estiment
00:19qu'il est temps de franchir un cap en concevant des ordinateurs à partir de
00:23matières vivantes ce domaine émergent appelé bioinformatique s'appuie sur des
00:28technologies telles que les organoïdes de minuscules amas de cellules cultivées en
00:32laboratoire pour développer de nouvelles formes d'ordinateurs une entreprise
00:36suisse final spark a ainsi mis au point une plateforme informatique innovante
00:41exploitant des organoïdes cérébraux humains pour le traitement de l'information
00:44cette plateforme peut être réservée en ligne pour 500 dollars par mois offrant
00:49aux chercheurs la possibilité de mener divers travaux l'objectif principal de la
00:53société ayant conçu cet ordinateur et de développer une intelligence artificielle
00:58capable de consommer 100 mille fois moins d'énergie que les systèmes d'IA
01:02actuels les plus puissants les organoïdes cérébraux employés par cette
01:05nouvelle machine mesurent à peine un demi millimètre de diamètre et chaque
01:09unité de traitement en contient quatre ces organoïdes sont reliés à huit fines
01:13électrodes permettant de transmettre des signaux aux neurones qu'ils
01:17contiennent les électrodes établissent également une connexion avec des
01:20systèmes informatiques traditionnels afin de stimuler l'apprentissage une faible
01:25dose de dopamine un neurotransmetteur associé au plaisir est administré aux
01:29neurones reproduisant ainsi le processus naturel d'apprentissage du cerveau
01:33grâce à cette combinaison de signaux électriques et de récompenses
01:36dopaminergiques les neurones des organoïdes sont capables de former de
01:40nouvelles connexions imitant de manière impressionnante le fonctionnement du
01:43cerveau humain si cette approche s'avère concluante ces organoïdes pourraient à
01:47terme jouer un rôle équivalent à celui des processeurs dans les ordinateurs
01:51actuels tout en accomplissant les mêmes tâches avec une efficacité énergétique
01:55nettement supérieure si vous souhaitez observer vous même le fonctionnement de
01:59ces systèmes les minuscules organoïdes semblables à de petits cerveaux sont
02:03diffusés en direct 24 heures sur 24 permettant à chacun de suivre leurs
02:08activités le principal défi pour les chercheurs consiste à découvrir comment
02:12diriger les neurones de ces organoïdes pour qu'ils accomplissent les tâches
02:16souhaitées des scientifiques issus de 34 universités ont exprimé leur intérêt pour
02:21l'utilisation des bio ordinateurs de final spark et l'entreprise a déjà
02:25autorisé des chercheurs de neuf établissements à commencer leurs travaux
02:28chaque équipe explore un aspect spécifique de la bio informatique par
02:32exemple l'équipe de l'université du michigan s'attache à utiliser des
02:36signaux électriques et chimiques pour contrôler les organoïdes ce qui pourrait
02:40aboutir à la création d'un langage dédié exclusivement à ces bio ordinateurs
02:44les chercheurs de la branche allemande de l'université de lancaster à
02:48leipzig travaillant sur l'intégration des organoïdes avec divers modèles
02:51d'apprentissage de lia les ordinateurs à organoïdes ne sont pas encore aussi
02:56performant que les ordinateurs en silicium actuel il n'existe pas de
03:00technologie standardisée pour produire ces petits organoïdes et étant
03:03constitué de cellules vivantes ils ne sont pas éternels à ce jour les
03:08organoïdes de final spark survivent une centaine de jours une nette avancée par
03:12rapport aux premières expériences où leur durée de vie se limitait à quelques
03:16heures cependant la création des organoïdes s'est considérablement
03:20améliorée et le laboratoire dispose actuellement de deux à trois milles
03:23d'entre eux final spark n'est pas la seule entreprise qui cherche à remplacer
03:27les puces en silicium traditionnel en espagne le docteur angel goni moreno se
03:32consacre à un autre domaine de la bio informatique appelée informatique
03:36cellulaire cette approche consiste à utiliser des cellules vivantes modifiées
03:40pour développer des systèmes capables de mémoriser de prendre des décisions et de
03:45fonctionner de manière similaire aux ordinateurs de base actuelles le
03:49chercheur estime que grâce à leur capacité à réagir aux changements de
03:53l'environnement les ordinateurs cellulaires pourraient contribuer à la
03:56restauration des écosystèmes dégradés les ordinateurs traditionnels ne sont
04:00pas adaptés à ce type de tâches mais un bio ordinateur composé de bactéries
04:04pourrait par exemple être déployé dans un lac pour fournir des informations
04:08précises sur l'état de l'eau en réagissant aux diverses substances
04:11chimiques et aux conditions présentes un autre chercheur de l'université de
04:15l'ouest de l'angleterre andrew adamatsky explore les possibilités
04:20d'utiliser des champignons en informatique ces derniers possèdent des
04:23structures filamenteuses appelée mycélium capable d'émettre de faibles
04:27signaux électriques à l'image du fonctionnement des cellules cérébrales
04:30humaines ce chercheur envisage d'employer ses réseaux fongiques pour
04:34concevoir un système informatique inspiré du cerveau capable d'apprentissage de
04:39reconnaissance de motifs et d'autres fonctions avancées son équipe a déjà
04:43réussi à enseigner à ses réseaux a assisté les ordinateurs dans la
04:47résolution de problèmes mathématiques il pense que les champignons pourraient
04:50constituer une meilleure alternative aux cellules cérébrales car leur
04:54utilisation est plus simple moins coûteuse plus éthique et s'intègre bien
04:59aux technologies actuelles alors qu'un ordinateur à base de neurones humains
05:02est encore en phase expérimentale des scientifiques du centre médical du cdvis
05:07ont développé une nouvelle interface cerveau ordinateur capable de
05:10convertir les signaux cérébraux en paroles avec une précision quasi parfaite
05:14jusqu'à 97% les chercheurs ont implanté des capteurs spécialisés dans le
05:20cerveau d'un patient souffrant de troubles de la parole dû à son état de
05:23santé dès l'activation du système cet homme a pu communiquer ses pensées en
05:27quelques minutes pour les personnes présentant des troubles similaires le
05:31dispositif permet de transformer les signaux cérébraux en texte qui s'affiche
05:35ensuite sur un écran d'ordinateur l'ordinateur est alors capable de
05:39prononcer les mots à voix haute pour développer ce système les chercheurs ont
05:43collaboré avec un patient de 45 ans souffrant d'une affection entraînant une
05:47faiblesse des bras et des jambes ainsi qu'une élocution difficile nécessitant
05:52une assistance pour communiquer un médecin a implanté un dispositif
05:55spécialisé dans le cerveau du patient en insérant de minuscules capteurs dans la
06:00région impliquée dans le contrôle de la parole ces capteurs ont été conçus pour
06:04détecter les signaux provenant de 256 zones du cerveau le dispositif
06:08identifie alors les tentatives du cerveau d'activer les muscles liés à la
06:11parole il interprète ces signaux et les traduit en sons élémentaires tels que
06:16des syllabes qui sont ensuite combinés pour former les mots que la personne
06:19souhaite exprimer cette innovation n'est qu'un exemple parmi d'autres
06:22illustrant la tendance actuelle à intégrer des ordinateurs dans nos
06:26vêtements voire directement dans notre corps les nouvelles prothèses ne se
06:31tente plus d'aider à saisir des objets elles sont également capables d'envoyer
06:34un retour sensoriel au cerveau indiquant qu'un contact a été établi cela
06:39transforme notre perception de l'humanité car un membre artificiel peut
06:42désormais se connecter au cerveau comme s'il faisait véritablement partie du corps
06:46selon les spécialistes les ordinateurs de demain combineront des organismes
06:50vivants des objets physiques et des technologies numériques l'impression 3d la
06:55biotechnologie les robots d'assistance à la mobilité les dispositifs intelligents
07:00interconnectés les voitures autonomes ainsi que diverses formes d'intelligence
07:04artificielle seront encore plus omniprésent qu'ils ne le sont aujourd'hui
07:08les évolutions se produisent à un rythme si soutenu qu'il est difficile de
07:12prévoir l'état de l'industrie informatique à l'horizon 2030
07:15toutefois les experts s'accordent sur le fait que l'informatique quantique qui
07:20intègre les principes de la physique dans le domaine informatique jouera un rôle
07:24essentiel les ordinateurs pourraient atteindre une
07:26miniaturisation extrême jusqu'à devenir aussi petit qu'un atome
07:30l'informatique quantique devrait révolutionner notre utilisation de
07:33l'intelligence artificielle de l'apprentissage automatique et des
07:37recherches dans les mégadonnées cela pourrait se traduire par des
07:40recommandations d'achats encore plus précises et des outils domestiques plus
07:43intelligents dans le domaine médical elle permettrait d'accélérer la
07:47découverte de nouveaux traitements contribuant ainsi à prolonger la durée de
07:50vie et à améliorer la santé des individus
07:53l'impact de l'informatique quantique s'étendra également à divers secteurs
07:57tels que la protection de la vie privée la finance la santé ou le
08:01divertissement elle pourrait transformer les méthodes de travail
08:04conduisant à des avancées en robotique à des outils chirurgicaux plus
08:08sophistiqués ainsi qu'à des dispositifs numériques optimisés pour notre travail de
08:13plus elle promet de perfectionner les technologies existantes en rendant les
08:17chaînes d'approvisionnement plus performantes en améliorant la gestion du
08:20trafic en facilitant la planification financière et en simplifiant de nombreux
08:24processus pendant longtemps les ordinateurs ont principalement fonctionné en
08:292d offrant une expérience plate comme la visualisation d'une image ou la
08:33lecture sur un écran si certains métiers spécifiques tels que la
08:37modélisation 3d ou le design utilisant déjà la 3d cette pratique restait peu
08:42courante pour le grand public mais aujourd'hui nous entamons une transition
08:46vers l'exploration de mondes virtuels en 3d où les interactions s'apparentent
08:50davantage à la réalité bien que les dispositifs de réalité virtuelle restent
08:54coûteux et peu accessibles les grandes entreprises développent activement des
08:57casques de réalité augmentée et cette technologie devrait se démocratiser
09:01progressivement terre l'année est 500 millions d'années après jésus-christ il y
09:08a deux millions d'années le soleil a projeté un immense paquet d'énergie dans
09:11l'espace cela a détruit le champ magnétique de la terre et brûlé toute
09:15la surface de notre planète désormais notre monde ressemble à un désert sans
09:20vie tous les océans se sont asséchés des rivières de magma coulent partout à la
09:25surface et le ciel est rempli de nuages noirs de cendres les humains ont déjà
09:31colonisé d'autres planètes donc tout va bien au milieu de cet apocalypse un petit
09:36cristal recouvert de poussière volcanique repose sous une épaisse couche de magma
09:40solidifiée mais ce n'est pas juste un cristal c'est un cristal de mémoire en
09:46cinq dimensions en termes simples c'est une carte flash très sophistiquée mais
09:51que fait elle ici et quelles données y sont cachées elle stocke tout ce que vous
09:55devez savoir sur les humains en tant qu'espèce biologique l'année est 2024 de
10:01notre ère les scientifiques ont enregistré des informations sur une carte
10:05mémoire unique ils ont gravé la séquence du code génétique humain entier dans la
10:09structure même de ce cristal 5d l'invention se compose de vide à l'échelle
10:15nanométrique dans un matériau en dioxyde de silicium vitreux je pourrais
10:19continuer avec d'autres mots scientifiques complexes mais concentrons nous plutôt
10:23sur les propriétés de ce cristal la petite carte flash peut contenir des
10:27centaines de téraoctets d'informations grâce aux nanotechnologies même si toutes les
10:32informations sur le génome humain ne représentent que 800 méga octets de
10:37données mais le plus fascinant c'est l'invulnérabilité du cristal vous pouvez
10:42le mettre dans un four à une température de 1000 degrés celsius ce qui est à peu
10:46près la même température que la lave vous pouvez le mettre au congélateur ou le
10:51laisser dans la glace de l'antarctique vous pouvez le jeter d'une falaise ou le
10:55piétiner l'information restera lisible bien sûr la lecture nécessite un
11:00équipement spécial tel qu'un microscope optique ou un polariseur dans tous les cas si un
11:06représentant d'une autre civilisation trouve le cristal il sera probablement
11:10comment l'utiliser un autre aspect intéressant est que le matériau
11:15cristallin peut être conservé pendant de nombreux milliards d'années ce qui en
11:18fait l'un des systèmes de stockage d'informations les plus fiables au monde
11:23actuellement le cristal est stocké en autriche dans l'archive de la mémoire
11:27de l'humanité aux côtés d'autres détenteurs importants d'informations sur
11:31l'humanité nous devons préserver tout cela pour les générations futures ou les
11:36civilisations extraterrestres ou bien au cas où une apocalypse surviendrait et
11:40que les gens oublieraient qui ils sont et d'où ils viennent de plus le cristal
11:455d aidera à ressusciter l'humanité en cas de destruction
11:49si une intelligence avancée d'une autre galaxie trouve le cristal et lie les
11:53informations elle pourra recréer l'humanité
11:56espérons qu'ils disposeront des technologies capables de créer la vie
12:02était un oeil à ce nombre c'est 17 millions ce nombre est de nombreuses fois
12:07supérieur à l'âge de notre univers et il faudrait 17 millions d'années au plus
12:11puissant ordinateur pour résoudre un problème appelé échantillonnage de
12:14circuits aléatoires cette tâche n'a aucun but pratique et ne résout aucun
12:19problème difficile les scientifiques ont créé l'échantillonnage de circuits
12:24aléatoires pour mesurer la puissance de calcul des puces informatiques et
12:28voilà de quoi il s'agit google a créé une puce informatique quantique appelée
12:32willow qui pourrait résoudre l'échantillonnage de circuits aléatoires
12:35en quelques minutes un résultat impressionnant qui pourrait accélérer
12:39considérablement le développement de toutes les technologies sur terre dans
12:42les années à venir une puce de la taille d'un petit bonbon à la menthe a été
12:47inventé en californie déjà les scientifiques sont confiants sont confiants
12:51que willow est capable de faire un bond énorme dans le domaine du
12:54développement de la médecine que se passera-t-il ensuite la création de
12:58réacteurs thermonucléaires l'amélioration de lia l'invention de
13:02sources d'énergie infinie et bien plus encore par exemple l'informatique
13:07quantique et lia seront capables de lire les images irm au niveau atomique les
13:12ordinateurs quantiques évolueront beaucoup plus rapidement que les
13:15ordinateurs traditionnels il y a beaucoup de données techniques qui expliquent
13:19pourquoi les ordinateurs quantiques sont si supérieurs mais examinons une idée
13:23folle qui explique les avantages des ordinateurs quantiques elle dit que les
13:28puces quantiques existent simultanément dans de nombreux univers parallèles et
13:33cela correspond à l'idée que nous vivons dans un multivers en termes simples un
13:38ordinateur quantique peut exécuter simultanément plus de tâches dans
13:42différents états c'est difficile à comprendre mais voici un exemple prenez un
13:47rat et mettez le dans un grand labyrinthe il examinera chaque couloir et
13:51chaque recoin et passera beaucoup de temps avant d'explorer complètement le
13:54labyrinthe mais un rat quantique sera capable d'explorer chaque recoin du
13:58labyrinthe en même temps comme s'il avait de nombreux clones partageant un
14:02esprit commun un ordinateur quantique fait la même chose
14:07vous voyez ce robot qui se promène maladroitement dans la pièce et voici un
14:11autre robot sur roue qui se déplace aléatoirement d'un côté à l'autre à votre
14:16avis qui contrôle ces robots un scientifique lia un programme la réponse est
14:22bien plus étrange ces robots sont contrôlés par des
14:26champignons les champignons sont interconnectés à travers des réseaux de
14:30mycélium qui ressemblent aux cellules cérébrales humaines ils transmettent des
14:34impulsions les uns aux autres et communiquent d'une manière qui nous est
14:38inconnue mais que se passerait-il s'il pouvait transférer ces impulsions à
14:41quelque chose de mécanique des scientifiques des états unis ont décidé de
14:46mener une telle expérience ils ont pris le champignon pleurot royal et ont fait
14:50croître son mycélium dans l'électronique d'un robot bien sûr son
14:54mouvement était chaotique mais les scientifiques croient toujours que
14:57l'expérience a été un succès ils ont réussi à transférer l'activité
15:01électrophysiologique des champignons au monde extérieur c'est à dire qu'ils ont
15:05créé un dispositif biomécanique les moisissures et les champignons sont très
15:10tenaces ils peuvent survivre dans des conditions difficiles et s'adapter aux
15:14changements environnementaux ce qui les rend très pratique à utiliser en
15:18cybernétique les scientifiques ont fait un petit pas vers de grandes découvertes
15:23si aujourd'hui les champignons peuvent nous transmettre un signal et faire
15:27bouger un robot alors à l'avenir les scientifiques espèrent développer de
15:32meilleures méthodes pour communiquer avec un système vivant avec cette
15:36technologie nous connaîtrons les réactions des champignons à divers changements
15:40environnementaux par exemple les champignons pourront réagir avec des
15:44impulsions nerveuses dans des endroits où des déchets toxiques sont libérés
15:48nous enregistrerons ces signaux et neutraliseront les effets de la
15:51pollution et si les champignons pouvaient également répondre aux changements à
15:55l'intérieur de notre corps imaginez avaler une capsule contenant des spores de
15:59champignons connectés à des nanorobots les champignons pénètrent dans
16:02votre organisme scan de votre corps et transmettre des informations à un
16:06ordinateur ensuite le médecin vous prescrit un traitement mais la chose la
16:11plus intéressante est que à l'avenir la technologie pourrait aller encore plus
16:15loin et si nous pouvions traduire les signaux des champignons en mots et
16:19communiquer avec eux cela peut sembler trop psychédélique mais pourquoi pas nous
16:26savons tous que le plastique n'est pas idéal pour notre planète la bonne nouvelle
16:30est que des scientifiques ont créé un plastique vivant capable de se décomposer en
16:35quelques mois en 2016 un type spécial de bactéries a été découvert dans une
16:40usine de recyclage du plastique au japon ces bactéries sont capables de
16:44dégrader un type particulier de plastique au fil des ans les scientifiques ont
16:49découvert d'autres bactéries similaires et les ont amélioré rendant les
16:53bactéries plus gourmandes en plastique grâce aux enzymes produites ce serait
16:57formidable si bientôt les gens utilisaient beaucoup plus souvent du plastique
17:01autodestructeur vous avez probablement vu comment les médecins examinent le
17:06cerveau dans les films ou dans les hôpitaux ils appliquent un gel collant et
17:10placent un casque avec une douzaine d'électrodes connectés à la tête d'un
17:13patient ces électrodes sont à leur tour connectés à un ordinateur qui affiche
17:19des informations sur l'activité du cerveau humain tout cela constitue un
17:23processus plutôt gênant et chronophage mais récemment des scientifiques ont trouvé un
17:28moyen beaucoup plus simple les tatouages électroniques temporaires une
17:33encre liquide appliquée sur la tête est aussi efficace et précise que les
17:37électrodes conventionnelles et contrairement à elle l'encre est beaucoup
17:41plus facile à personnaliser les tatouages électroniques s'installent plus
17:44rapidement et sont plus confortables pour le client la technologie représente
17:48une véritable avancée dans le domaine du diagnostic et de la surveillance
17:52cérébrale l'encre spéciale est fabriquée à partir de polymères
17:55conducteurs les médecins la pulvérisent à partir d'une imprimante jet d'encre
17:59personnalisée directement sur la tête du patient la prochaine étape pour les
18:03scientifiques et de rendre l'encre plus pratique afin qu'elle puisse être
18:07appliquée à différents types de cheveux et de coiffure
18:09donc
18:10à
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