Dans le premier épisode de la dernière saison de « Black Mirror », intitulé « Ordinary People », après un accident ayant entraîné la mort cérébrale de l'héroïne, le héros lui connecte le service « Cloud Brain ». Une partie de son cerveau est retirée et remplacée par une puce connectée au cloud, et elle paie à la société de logiciels plusieurs centaines de dollars par mois en « frais d'abonnement » pour maintenir sa « conscience en ligne ».
C'est peut-être la satire la plus acerbe sur les géants de la technologie après "Silicon Valley".
Cependant, seulement deux mois après la diffusion de "Black Mirror", des prototypes de technologies similaires ont déjà émergé dans la réalité.
Une startup australienne nommée Cortical Labs a annoncé le lancement officiel de la première plateforme de bio-informatique commercialisée au monde : le CL1.
CL1 n'est pas un ordinateur ordinaire, il possède à l'intérieur 800 000 neurones humains vivants, connectés par des interfaces électroniques précises à des puces en silicium traditionnelles, formant une sorte de «intelligence hybride». Il peut non seulement traiter des informations, mais aussi apprendre de manière autonome, s'adapter à son environnement, montrant un certain degré de caractéristiques de «pseudo-conscience».
Oui, vous n'avez pas mal entendu :
C'est un ordinateur « vivant ».
Le neuroscientifique théorique Carl Friston a déclaré : « D'un certain point de vue, le CL1 peut être considéré comme le premier ordinateur biomimétique commercialisé, c'est l'ordinateur de type cerveau ultime utilisant de véritables neurones. »
Alors que les gens s'inquiètent de ne pas pouvoir rivaliser avec des adversaires à base de silicium comme l'IA, l'idée de CL1, qui fusionne le silicium et le carbone, pourrait-elle devenir le chemin vers un surhomme que Musk envisage, un « homme + IA » ?
01 Quand le silicium rencontre les cellules
Le calcul biologique n'est pas un nouveau concept. Au cours des dernières décennies, les scientifiques ont envisagé d'utiliser l'ADN, les protéines et même les cellules comme supports de calcul. Mais CL1 est jusqu'à présent la première véritable plateforme de calcul biologique à utiliser des cellules nerveuses humaines à des fins commerciales.
Imaginez 800 000 neurones humains vivants flottant délicatement sur une puce en silicium sur mesure. Chaque fois qu'un système externe émet un signal électrique, ces neurones réagissent en une fraction de milliseconde, tout comme les humains reçoivent des informations, réagissent de manière naturelle, rapide et aléatoire.
C'est le cœur technologique de CL1 : il ne s'agit pas de faire imiter le cerveau par une puce, mais de connecter directement une partie du « cerveau » à la puce, en associant des puces en silicium à des neurones vivants humains, créant ainsi un système d'intelligence hybride capable d'apprendre comme un cerveau humain et de traiter les informations de manière efficace comme un ordinateur.
CL1 ressemble davantage à une boîte de culture high-tech qu'à un ordinateur au sens traditionnel du terme. Sa structure interne est composée de trois parties :
Un nœud de calcul standard en rack ;
un système d'array de microélectrodes (MEA) prenant en charge l'enregistrement et la stimulation des signaux électrophysiologiques ;
Et le composant le plus important et le plus "vivant" : l'unité de culture à contrôle de température.
Neurone + puce de silicium|Source : IEEE Spectrum
MEA est un pont entre le « cerveau humain » et le « cerveau machine », permettant aux signaux électriques de circuler librement entre les puces en silicium et les neurones, tout en enregistrant leurs modes d'activité.
L’unité de culture à température contrôlée est la clé pour maintenir CL1 en vie. Chaque CL1 contient 800 000 neurones humains cultivés en laboratoire à partir d’échantillons de peau ou de sang de donneurs adultes, et l’unité de culture à température contrôlée fournit des nutriments, contrôle la température, filtre les déchets et maintient l’équilibre des fluides, garantissant que ces neurones survivent jusqu’à six mois.
Et ces 800 000 neurones ne réagissent pas seulement de manière passive aux signaux, ils possèdent un certain degré d'autonomie et de plasticité, et réagissent dynamiquement aux retours.
Une étude publiée en 2022 dans la revue Neuron a montré que le système précoce DishBrain de Cortical Labs avait réussi, grâce à un entraînement, à apprendre à ces neurones à jouer à Pong (l'un des premiers jeux vidéo).
Lorsque le jeu commence, les neurones ne connaissent pas les règles, mais en alimentant continuellement différents signaux électriques lorsqu’ils « frappent » ou « manquent », ils apprennent rapidement à contrôler la raquette en réponse aux changements de vitesse de balle. Les développeurs ne le programment pas à l’avance, et les neurones peuvent ajuster leur comportement pour atteindre leurs objectifs, ce qui est le « système de conscience minimale » en neurosciences, et c’est aussi un véritable type de comportement d’apprentissage.
Dans certains cas, l'efficacité d'apprentissage de CL1 dépasse même celle des algorithmes d'apprentissage par renforcement profond, car les neurones de CL1 peuvent croître, se réorganiser et apprendre en temps réel, possédant des caractéristiques d'ajustement dynamique similaires à celles du cerveau biologique.
Vous pouvez imaginer qu'ils ne sont pas seulement des tissus nerveux, mais un « algorithme vivant » d'une grande plasticité.
Le premier jeu vidéo au monde｜Source de l'image : The Week
De plus, la combinaison de neurones et de puces en silicium permet au CL1 de bénéficier des avantages des deux domaines, à savoir l'adaptabilité et la capacité de « généralisation » du cerveau biologique (c'est-à-dire la capacité d'extraire des régularités à partir d'expériences limitées et de les appliquer à de nouvelles situations), combinée à l'observable, au contrôle et à la programmabilité des systèmes numériques.
Cortical Labs propose ainsi un ensemble complet d'outils de développement logiciel (SDK), permettant aux utilisateurs d'interagir avec des neurones par programmation, faisant de CL1 le premier « ordinateur biologique programmable » au monde.
Le code écrit par les programmeurs ne s'exécute plus seulement sur des puces en silicium, mais fonctionne également sur des neurones vivants.
Ainsi, l'« intelligence » de CL1 est différente de tout système matériel traditionnel. Elle n'est ni aussi complexe que le cerveau humain, ni aussi flexible qu'une puce en silicium, mais elle représente une autre forme de notre conception de l'intelligence : Friston la qualifie de « forme ultime d'un ordinateur biomimétique ».
La manière dont les neurones et les puces en silicium sont combinés｜Source de l'image : Cortical Labs
Contrairement aux ordinateurs traditionnels, le CL1 ne dépend pas des circuits logiques numériques, mais entraîne des neurones pour exécuter des tâches, ce qui permet une consommation d'énergie très faible et une efficacité opérationnelle très élevée.
Selon des rapports, un châssis complet de dispositif CL1 a une consommation totale de seulement 850 à 1000 watts. En comparaison, même l'entraînement d'un modèle de réseau de neurones de taille moyenne, comme GPT ou un réseau de reconnaissance d'images, nécessite souvent des clusters GPU consommant des milliers à des dizaines de milliers de watts d'électricité, et doit être maintenu au frais pour éviter une surcharge thermique.
La clé de l'efficacité énergétique réside également dans les neurones, un neurone nécessite une énergie extrêmement faible à chaque décharge, la consommation totale d'énergie du cerveau humain adulte n'est d'environ que 20 watts, mais il peut accomplir des tâches de traitement de données, de perception et de décision bien supérieures à celles des superordinateurs.
Bien que CL1 ne puisse pas encore rédiger des articles, programmer ou raconter des blagues comme GPT-4, il peut démontrer un potentiel intelligent dans des tâches spécifiques (comme la prise de décision perceptuelle et la simulation de rétroaction neuronale) sans avoir besoin d'accumuler de la puissance de calcul.
Ce qui est encore plus terrifiant, c'est que le CL1 pourrait également "évoluer".
02 Qui achètera un « ordinateur vivant » ?
Même si les performances sur le papier du CL1 semblent encore insuffisantes pour être considérées comme « hardcore », et qu'elles ne peuvent pas vraiment rivaliser avec le NVIDIA H100 dans la même gamme de prix, elles possèdent une évolutivité naturelle biologique. Cortical Labs indique que l'extension de 100 000 à 1 million de neurones n'augmente presque pas les coûts, et que l'extension à des centaines de millions de neurones reste également maîtrisable.
Plus il y a de neurones, plus le potentiel intelligent est grand, donc le calcul basé sur le silicium dépend de la consommation d'électricité et de l'augmentation de la vitesse par le matériel, tandis que la croissance des performances de CL1 repose sur "l'éducation du cerveau".
« Cerveau dans le plat » | Source de l'image : CL1
Les 115 premières unités de CL1 seront expédiées cet été, au prix unitaire de 35000 dollars, et si achetées en gros, le prix descend à 20000 dollars/unité. Les clients cibles sont très clairs : neuroscientifiques, entreprises de recherche pharmaceutique, équipes de recherche en IA et en calcul inspiré du cerveau.
Cependant, Cortical Labs ne se contente pas de vendre le CL1 à quelques laboratoires de premier plan.
Ils ont lancé le modèle « Wetware as a Service » (WaaS). Le terme Wetware « humide » fait référence au cerveau humain ou au système nerveux d'autres êtres vivants.
Dans ce mode, les chercheurs n'ont pas besoin de posséder un appareil CL1 physique, il leur suffit de se connecter à distance à la plateforme de Cortical Labs pour accéder en temps réel à un nœud de calcul de neurones vivants, où ils peuvent ajuster les paramètres de stimulation, collecter des données et même réaliser un entraînement à distance. Le loyer hebdomadaire de chaque CL1 est de 300 dollars.
Cela donne un peu l'impression que "Black Mirror" se reflète dans la réalité.
En d'autres termes, pour 300 dollars par semaine, vous pouvez louer un neurone humain vivant programmable d'une valeur de 800 000, ce n'est pas un logiciel par abonnement ou un serveur à louer, mais la location d'une intelligence biologique "vivante". Bien que le CL1 n'atteigne pas encore la complexité de la conscience humaine, c'est bel et bien une forme de vie.
WaaS a également transformé le module de construction de la conscience en une marchandise échangeable, à savoir que le loyer quotidien de chaque neurone est d'environ 0,00005 dollar. Cela signifie-t-il aussi qu'un jour, les 500 à 1000 milliards de neurones dans le cerveau humain pourraient également être évalués ?
Plus audacieusement, le WaaS évoluera-t-il un jour en LaaS (Life as a Service) ?
Pour parler de l'interaction homme-machine, CL1 n'est certainement pas le premier, Neuralink est déjà entré dans la phase des essais cliniques, les deux chemins sont complètement différents, mais ils se trouvent tous deux sur la ligne de frontière entre "base carbone et base silicium".
Cependant, Neuralink « connecte les gens aux ordinateurs » et essaie d’étendre la puissance de calcul des gens, tandis que CL1 « transforme les cellules humaines en informatique », essayant d’extraire les capacités neuronales des gens et de les transmettre aux systèmes machines.
Dans la vision de Neuralink, la conscience demeure dans le cerveau, elle est simplement étendue et réécrite. Et dans la logique de CL1, les fragments de conscience, la capacité d'apprentissage, et même les « sensations » possibles, sont devenus des modules fonctionnels pouvant être commercialisés.
Finalement, la question technologique devient à nouveau une question philosophique : le cerveau humain peut-il vraiment être remodelé, exploité, voire « marchandisé » ?
Ou peut-être, que ferons-nous le jour où la technologie ne sera plus simplement la construction d'intelligences froides, mais qu'elle commencera à apprendre comment vivre, comment survivre ?
Mais d'un point de vue optimiste, cela pourrait n'être qu'une voie technique, tout comme Guan Yifan et Cheng Xin dans "Les Trois Corps", qui, dans un domaine noir où la vitesse des ondes électromagnétiques est considérablement compressée et la capacité de calcul est presque nulle, sont contraints d'effectuer manuellement des calculs de mécanique céleste avec leur cerveau, et ont mis des dizaines d'années à ajuster l'orbite de leur vaisseau spatial, avant de finalement s'échapper du domaine noir.
Lorsque le calcul traditionnel est à l'arrêt devant les limites physiques, peut-être que "nourrir un cerveau" est le point de départ pour dépasser le point de singularité technologique.
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Un "ordinateur cérébral" à 200 000, pourrait-il être le seul moyen pour l'humanité de vaincre l'IA ?
Auteur : Moonshot
Dans le premier épisode de la dernière saison de « Black Mirror », intitulé « Ordinary People », après un accident ayant entraîné la mort cérébrale de l'héroïne, le héros lui connecte le service « Cloud Brain ». Une partie de son cerveau est retirée et remplacée par une puce connectée au cloud, et elle paie à la société de logiciels plusieurs centaines de dollars par mois en « frais d'abonnement » pour maintenir sa « conscience en ligne ».
C'est peut-être la satire la plus acerbe sur les géants de la technologie après "Silicon Valley".
Cependant, seulement deux mois après la diffusion de "Black Mirror", des prototypes de technologies similaires ont déjà émergé dans la réalité.
Une startup australienne nommée Cortical Labs a annoncé le lancement officiel de la première plateforme de bio-informatique commercialisée au monde : le CL1.
CL1 n'est pas un ordinateur ordinaire, il possède à l'intérieur 800 000 neurones humains vivants, connectés par des interfaces électroniques précises à des puces en silicium traditionnelles, formant une sorte de «intelligence hybride». Il peut non seulement traiter des informations, mais aussi apprendre de manière autonome, s'adapter à son environnement, montrant un certain degré de caractéristiques de «pseudo-conscience».
Oui, vous n'avez pas mal entendu :
C'est un ordinateur « vivant ».
Le neuroscientifique théorique Carl Friston a déclaré : « D'un certain point de vue, le CL1 peut être considéré comme le premier ordinateur biomimétique commercialisé, c'est l'ordinateur de type cerveau ultime utilisant de véritables neurones. »
Alors que les gens s'inquiètent de ne pas pouvoir rivaliser avec des adversaires à base de silicium comme l'IA, l'idée de CL1, qui fusionne le silicium et le carbone, pourrait-elle devenir le chemin vers un surhomme que Musk envisage, un « homme + IA » ?
01 Quand le silicium rencontre les cellules
Le calcul biologique n'est pas un nouveau concept. Au cours des dernières décennies, les scientifiques ont envisagé d'utiliser l'ADN, les protéines et même les cellules comme supports de calcul. Mais CL1 est jusqu'à présent la première véritable plateforme de calcul biologique à utiliser des cellules nerveuses humaines à des fins commerciales.
Imaginez 800 000 neurones humains vivants flottant délicatement sur une puce en silicium sur mesure. Chaque fois qu'un système externe émet un signal électrique, ces neurones réagissent en une fraction de milliseconde, tout comme les humains reçoivent des informations, réagissent de manière naturelle, rapide et aléatoire.
C'est le cœur technologique de CL1 : il ne s'agit pas de faire imiter le cerveau par une puce, mais de connecter directement une partie du « cerveau » à la puce, en associant des puces en silicium à des neurones vivants humains, créant ainsi un système d'intelligence hybride capable d'apprendre comme un cerveau humain et de traiter les informations de manière efficace comme un ordinateur.
CL1 ressemble davantage à une boîte de culture high-tech qu'à un ordinateur au sens traditionnel du terme. Sa structure interne est composée de trois parties :
Un nœud de calcul standard en rack ;
un système d'array de microélectrodes (MEA) prenant en charge l'enregistrement et la stimulation des signaux électrophysiologiques ;
Et le composant le plus important et le plus "vivant" : l'unité de culture à contrôle de température.
Neurone + puce de silicium|Source : IEEE Spectrum
MEA est un pont entre le « cerveau humain » et le « cerveau machine », permettant aux signaux électriques de circuler librement entre les puces en silicium et les neurones, tout en enregistrant leurs modes d'activité.
L’unité de culture à température contrôlée est la clé pour maintenir CL1 en vie. Chaque CL1 contient 800 000 neurones humains cultivés en laboratoire à partir d’échantillons de peau ou de sang de donneurs adultes, et l’unité de culture à température contrôlée fournit des nutriments, contrôle la température, filtre les déchets et maintient l’équilibre des fluides, garantissant que ces neurones survivent jusqu’à six mois.
Et ces 800 000 neurones ne réagissent pas seulement de manière passive aux signaux, ils possèdent un certain degré d'autonomie et de plasticité, et réagissent dynamiquement aux retours.
Une étude publiée en 2022 dans la revue Neuron a montré que le système précoce DishBrain de Cortical Labs avait réussi, grâce à un entraînement, à apprendre à ces neurones à jouer à Pong (l'un des premiers jeux vidéo).
Lorsque le jeu commence, les neurones ne connaissent pas les règles, mais en alimentant continuellement différents signaux électriques lorsqu’ils « frappent » ou « manquent », ils apprennent rapidement à contrôler la raquette en réponse aux changements de vitesse de balle. Les développeurs ne le programment pas à l’avance, et les neurones peuvent ajuster leur comportement pour atteindre leurs objectifs, ce qui est le « système de conscience minimale » en neurosciences, et c’est aussi un véritable type de comportement d’apprentissage.
Dans certains cas, l'efficacité d'apprentissage de CL1 dépasse même celle des algorithmes d'apprentissage par renforcement profond, car les neurones de CL1 peuvent croître, se réorganiser et apprendre en temps réel, possédant des caractéristiques d'ajustement dynamique similaires à celles du cerveau biologique.
Vous pouvez imaginer qu'ils ne sont pas seulement des tissus nerveux, mais un « algorithme vivant » d'une grande plasticité.
Le premier jeu vidéo au monde｜Source de l'image : The Week
De plus, la combinaison de neurones et de puces en silicium permet au CL1 de bénéficier des avantages des deux domaines, à savoir l'adaptabilité et la capacité de « généralisation » du cerveau biologique (c'est-à-dire la capacité d'extraire des régularités à partir d'expériences limitées et de les appliquer à de nouvelles situations), combinée à l'observable, au contrôle et à la programmabilité des systèmes numériques.
Cortical Labs propose ainsi un ensemble complet d'outils de développement logiciel (SDK), permettant aux utilisateurs d'interagir avec des neurones par programmation, faisant de CL1 le premier « ordinateur biologique programmable » au monde.
Le code écrit par les programmeurs ne s'exécute plus seulement sur des puces en silicium, mais fonctionne également sur des neurones vivants.
Ainsi, l'« intelligence » de CL1 est différente de tout système matériel traditionnel. Elle n'est ni aussi complexe que le cerveau humain, ni aussi flexible qu'une puce en silicium, mais elle représente une autre forme de notre conception de l'intelligence : Friston la qualifie de « forme ultime d'un ordinateur biomimétique ».
La manière dont les neurones et les puces en silicium sont combinés｜Source de l'image : Cortical Labs
Contrairement aux ordinateurs traditionnels, le CL1 ne dépend pas des circuits logiques numériques, mais entraîne des neurones pour exécuter des tâches, ce qui permet une consommation d'énergie très faible et une efficacité opérationnelle très élevée.
Selon des rapports, un châssis complet de dispositif CL1 a une consommation totale de seulement 850 à 1000 watts. En comparaison, même l'entraînement d'un modèle de réseau de neurones de taille moyenne, comme GPT ou un réseau de reconnaissance d'images, nécessite souvent des clusters GPU consommant des milliers à des dizaines de milliers de watts d'électricité, et doit être maintenu au frais pour éviter une surcharge thermique.
La clé de l'efficacité énergétique réside également dans les neurones, un neurone nécessite une énergie extrêmement faible à chaque décharge, la consommation totale d'énergie du cerveau humain adulte n'est d'environ que 20 watts, mais il peut accomplir des tâches de traitement de données, de perception et de décision bien supérieures à celles des superordinateurs.
Bien que CL1 ne puisse pas encore rédiger des articles, programmer ou raconter des blagues comme GPT-4, il peut démontrer un potentiel intelligent dans des tâches spécifiques (comme la prise de décision perceptuelle et la simulation de rétroaction neuronale) sans avoir besoin d'accumuler de la puissance de calcul.
Ce qui est encore plus terrifiant, c'est que le CL1 pourrait également "évoluer".
02 Qui achètera un « ordinateur vivant » ?
Même si les performances sur le papier du CL1 semblent encore insuffisantes pour être considérées comme « hardcore », et qu'elles ne peuvent pas vraiment rivaliser avec le NVIDIA H100 dans la même gamme de prix, elles possèdent une évolutivité naturelle biologique. Cortical Labs indique que l'extension de 100 000 à 1 million de neurones n'augmente presque pas les coûts, et que l'extension à des centaines de millions de neurones reste également maîtrisable.
Plus il y a de neurones, plus le potentiel intelligent est grand, donc le calcul basé sur le silicium dépend de la consommation d'électricité et de l'augmentation de la vitesse par le matériel, tandis que la croissance des performances de CL1 repose sur "l'éducation du cerveau".
« Cerveau dans le plat » | Source de l'image : CL1
Les 115 premières unités de CL1 seront expédiées cet été, au prix unitaire de 35000 dollars, et si achetées en gros, le prix descend à 20000 dollars/unité. Les clients cibles sont très clairs : neuroscientifiques, entreprises de recherche pharmaceutique, équipes de recherche en IA et en calcul inspiré du cerveau.
Cependant, Cortical Labs ne se contente pas de vendre le CL1 à quelques laboratoires de premier plan.
Ils ont lancé le modèle « Wetware as a Service » (WaaS). Le terme Wetware « humide » fait référence au cerveau humain ou au système nerveux d'autres êtres vivants.
Dans ce mode, les chercheurs n'ont pas besoin de posséder un appareil CL1 physique, il leur suffit de se connecter à distance à la plateforme de Cortical Labs pour accéder en temps réel à un nœud de calcul de neurones vivants, où ils peuvent ajuster les paramètres de stimulation, collecter des données et même réaliser un entraînement à distance. Le loyer hebdomadaire de chaque CL1 est de 300 dollars.
Cela donne un peu l'impression que "Black Mirror" se reflète dans la réalité.
En d'autres termes, pour 300 dollars par semaine, vous pouvez louer un neurone humain vivant programmable d'une valeur de 800 000, ce n'est pas un logiciel par abonnement ou un serveur à louer, mais la location d'une intelligence biologique "vivante". Bien que le CL1 n'atteigne pas encore la complexité de la conscience humaine, c'est bel et bien une forme de vie.
WaaS a également transformé le module de construction de la conscience en une marchandise échangeable, à savoir que le loyer quotidien de chaque neurone est d'environ 0,00005 dollar. Cela signifie-t-il aussi qu'un jour, les 500 à 1000 milliards de neurones dans le cerveau humain pourraient également être évalués ?
Plus audacieusement, le WaaS évoluera-t-il un jour en LaaS (Life as a Service) ?
Pour parler de l'interaction homme-machine, CL1 n'est certainement pas le premier, Neuralink est déjà entré dans la phase des essais cliniques, les deux chemins sont complètement différents, mais ils se trouvent tous deux sur la ligne de frontière entre "base carbone et base silicium".
Cependant, Neuralink « connecte les gens aux ordinateurs » et essaie d’étendre la puissance de calcul des gens, tandis que CL1 « transforme les cellules humaines en informatique », essayant d’extraire les capacités neuronales des gens et de les transmettre aux systèmes machines.
Dans la vision de Neuralink, la conscience demeure dans le cerveau, elle est simplement étendue et réécrite. Et dans la logique de CL1, les fragments de conscience, la capacité d'apprentissage, et même les « sensations » possibles, sont devenus des modules fonctionnels pouvant être commercialisés.
Finalement, la question technologique devient à nouveau une question philosophique : le cerveau humain peut-il vraiment être remodelé, exploité, voire « marchandisé » ?
Ou peut-être, que ferons-nous le jour où la technologie ne sera plus simplement la construction d'intelligences froides, mais qu'elle commencera à apprendre comment vivre, comment survivre ?
Mais d'un point de vue optimiste, cela pourrait n'être qu'une voie technique, tout comme Guan Yifan et Cheng Xin dans "Les Trois Corps", qui, dans un domaine noir où la vitesse des ondes électromagnétiques est considérablement compressée et la capacité de calcul est presque nulle, sont contraints d'effectuer manuellement des calculs de mécanique céleste avec leur cerveau, et ont mis des dizaines d'années à ajuster l'orbite de leur vaisseau spatial, avant de finalement s'échapper du domaine noir.
Lorsque le calcul traditionnel est à l'arrêt devant les limites physiques, peut-être que "nourrir un cerveau" est le point de départ pour dépasser le point de singularité technologique.