Une intelligence pleine d'artifices

L'étude du cerveau humain est une stratégie médicale, technologique et économique. L'intelligence artificielle remplacera-t-elle l'intelligence humaine? Drame ou progrès pour l'homme?

Répondre à cette dernière question est que tout dépend de ce qu'on en fera.

Le 20ème siècle peut être considéré comme celui du coeur. Le 21ème pourrait devenir celui du cerveau.

Aujourd'hui, les opérations à cœur ouvert se font à la chaîne, même si les maladies cardio-vasculaires font toujours parler d'elles. Si le sang est véhiculé par la pompe du cœur, c'est le cerveau qui gère toutes les autres fonctions du corps humain.

Étudier le cerveau est bien plus complexe.

La neurochirurgie est encore très jeune. Les chirurgiens, face à une tumeur du cerveau, n'ont pas eu beaucoup d'occasions pour se familiariser avec les techniques médicales. L'électro-encéphalogramme reste trop ciblé et incomplet. Les nano-sondes et l'IRM pourraient aider à modéliser le cerveau humain. Les progrès des techniques de la neuro-imagerie permettent de visualiser le cerveau sur le plan anatomique et fonctionnel. ("Le Cerveau de cristal" par Denis Le Bihan). Il y a pourtant un grand décalage entre l'image visuelle et la guérison. La neuro-imagerie moderne est apparue dans les années 1970 et révolutionné la techniques des rayons X de Röentgen qui date de 1895.

Le cerveau, curieusement, est insensible à la douleur. En 2010, un simulateur virtuel du cerveau a été créé au Canada. La mesure de la rigidité ou de la mollesse du cerveau est mise en équations numériques pour simuler au plus près et, ainsi, s'y exercer à opérer le cerveau pour en extraire une tumeur.

Obama veut en savoir plus sur le cerveau: "Pour ce faire, des scientifiques prévoient de construire une cartographie complète de l’activité cérébrale. Ils veulent faire pour le cerveau ce que le projet du génome humain a fait pour la génétique." Composé d’environ 100 milliards de neurones, le cerveau est excessivement complexe. Dans le coup, agences fédérales, fondations privées, équipes de neuroscientifiques et nanoscientitifiques pour faire progresser la connaissance sur les neurones, la perception, l'action, la conscience, pour ainsi, mieux comprendre des maladies comme Alzheimer et Parkinson, développer de nouveaux traitements pour les maladies mentales et acquérir des progrès en terme d’intelligence artificielle. Aujourd’hui, les scientifiques sont persuadés que la technologie est suffisante pour permettre d’observer et d’acquérir une compréhension plus complète du cerveau et de manière moins intrusive. Si l’initiative voit le jour et aboutit, elle pourrait être bénéfique à l’économie.".

Avec de tels argument, quand la santé et l'économie sont en jeu, les budgets devraient suivre comme investissements pour le futur.

Dans la foulée de l'étude du cerveau humain, il n'y a qu'un pas pour arriver à créer un cerveau artificiel en copiant son intelligence, au départ, en le musclant avec toutes les données disponibles, ensuite. Un pas, mais un grand pas. 

Créer un cerveau artificiel est un rêve que l'on retrouve au moins dans 35 films de sciences fictions. Ici, plus question de fiction.

Sur dix ans, l'Europe est prête à débourser un milliard d'euros dans le projet "Cerveau humain" avec différentes universités comme l'école polytechnique de Lausanne et d'autres.  Les États-Unis, c'est trois milliards de dollars mis à disposition, dans le cadre du plan "Brain activity map" et « Future Emerging Technologies », aussi, comme un des deux projets les plus prometteurs pour la décennie à venir.

Le projet Apollo, le « Human Genome Project » comprend des étapes pour comprendre l'homme, suivant le schéma du séquençage du génome humain et le « Human Brain Project » pour prendre sa suite.

La « Big Science » est impliquée dans l'opération. 

Le projet SyNAPSE, au départ de la l'armée américaine avec IBM, HP et des universités va tenter de créer un cerveau humain à partir de zéro et de reproduire ses prouesses de raisonnement, de la parole et de créativité. A l'heure actuelle, les neurosciences sont incapables de comprendre son fonctionnement et les liens avec les neurones.

L'idée de construire une réplique, sans être identique à l'original, est venu à Richard Feynman pour contourner l'obstacle et la complexité. Le but principal est de mimer les phénomènes de dépression, d'autisme et de schizophrénie. Toutes des maladies qui touchent 30% de la population européenne avec un coût de près de 600 milliards d'euros par an. Montant qui dépasse le prix des maladies cardiaques, du cancer ou du diabète. 

Les maladies qui touchent au cerveau sont difficiles à déceler dès les premiers symptômes et, de plus, leur fréquence semble augmenter dans le futur.

Les progrès ont été importants. On comprend mieux comment fonctionne le cerveau. Sa plasticité comme simulateur conscient de son environnement ou son appel à l'inconscient en cas d'urgence.

L'approche neurocognitive et comportementale (ANC) se décline par l'intermédiaire du cerveau, l'étude des décisions (5000 par jours) et l'étude comportementale via le cerveau reptilien (instinctif), paléo-limbique (émotif), néo-limbique (croyances, éducation, préjugés) et le cortex frontal (logique). (site)  

Depuis le père de l'informatique, Alan Turin, l'intelligence artificielle (IA) n'est pas parvenue à concevoir une machine suffisamment performante malgré la puissance de calcul. Même avec un ordinateur capable d'effectuer des milliards de milliards d'opérations à la seconde, la simulation serait 100 fois plus lente que l'aptitude du cerveau original rien que pour simuler quelques secondes d'apprentissage. Seul un ordinateur quantique pourrait peut-être arriver à la vitesse nécessaire avec des QBits qui manipuleraient les données. La mécanique quantique pourrait ainsi répondre à ce besoin et, par là, relier les forces spécifiques d'une machine à celle de l'homme.  

 

Les quatre défis ne sont pas des moindres :

• Cartographier le cerveau avec ses neurones et axones pour établir les plans de sa construction (Projet Connectome par le National Institute of Health). La technique de l'IRM à tenseur de diffusion permet une vue du plan anatomique et fonctionnel à suivre l'histoire des 30 millions de milliards de milliards de molécules d'eau qui traversent les synapses dans une organisation à trois échelles, microscopique, mésoscopique et macroscopique. 

• Construire des neurones en silicium (Projet Truenorth par IBM) alors que tous les systèmes informatiques respectent une autre architecture. John von Neumann, en 1943, séparait l'unité de calcul de l'unité centrale, alors que les neurones jouent alternativement les deux rôles pour épargner l'énergie et accélérer les processus. L'agence Darpa teste actuellement des neuro-puces de 256 neurones avec chacun 1024x256 synapses et 1024 axons, câblés sur des nano-circuits dans une sorte de jeu de Lego.  

• Organiser les connexions (Projet Spaun par l'université de Waterloo au Canada). Parvenir actuellement  à lire, à écrire, à compter, à mémoriser, à compléter des séries logiques avec 2,5 millions de neurones, équivaut à la capacité du cerveau du cafard. Il s'agit de les relier pour interagir en jouant le rôle au chef d'orchestre comme le thalamus ou l'hippocampe qui compile les souvenirs et décide de les effacer si nécessaire pour ne pas encombrer d'informations inutiles ou obsolètes. Apprendre par l'analyse reste la pierre d'achoppement pour obtenir la "tête bien faite" voulue. 

• Alimenter en informations (Projet Google X par Google et l'université de Stanford). Le "Big data" à transférer et atteindre la "tête bien pleine". L'apprentissage des concepts complexes passe au travers d'un cortex visuel non surveillé  par la simulation. Cela a été réalisé par la machine Deep Blue en 1997 lors d'une partie de jeu d'échecs. Google organise déjà la marche dans ce sens. 

Ce sont tous, des projets technologiques sur plusieurs plans répartie en 150 équipes et des milliers de chercheurs qui dépendent du seul arbitrage financier.

Mais, il y a les sceptiques et cette simulation fait débat normal et nécessaire. Des critiques politiques croisent celles du niveau technologique et scientifique.

• Projets trop américains et des buts à atteindre qui seraient, en arrière plan, destinés aux services de renseignement et à la stratégie de l'américain Darpa.
• La question est "jusqu'où aller pour que ce soit efficace?". Descendre jusqu'à quel niveau de détail, de forme, de précision moléculaire ou atomique ? Le risque de créer un modèle trop faible en réunissant des niveaux organiques trop distants et donc, improductif, n'est pas nul.

Il est avoué que le but n'est pas d'atteindre la perfection mais seulement une approximation par phases, par versions en fonctions des progrès.

Un cerveau artificiel serait utile pour tester des traitements contre l'épilepsie ou la dépression puisqu'ils sont liés à des problèmes neurotransmetteurs.

Mais, inefficaces contre le syndrome d'Alzheimer plus lié à des problèmes de protéines, dit-on déjà. 

Puis, il y a de petits projets qui aboutissent. Petit à petit. Bien loin des investissements monstres. Le révélation du professeur Pierre Vanderhaegen à l'origine d'une découverte qui est presque confidentielle dans l'annonce récente d'une découverte scientifique à l'ULB de Bruxelles: la reproduction des neurones du cortex à partir de cellules souches et transplantés dans le cerveau d'une souris. 

Ici, aussi le même but, modéliser les maladies du cerveau. Une première greffe après une fabrication de plusieurs mois de ces cellules qui connectés avec le cerveau de la souris. Cela n'a pas fait parler la souris, bien sûr, mais...

Le cerveau de l'homme est gouverné par trois formes:

• le reptilien archaïque qui réagit à l'instinct par des réflexes de survie.
• le limbique qui détient les émotions pures.
• le néocortex qui se risque aux abstractions dites rationnelles.  

Quantifier l'information et en faire un concept scientifique précis, le dernier "Pour la Science" parlait.

Née, il y a 65 ans, la théorie de l'information est une entreprise toujours actuelle, à laquelle les développements de la biologie posent de nouveaux défis.

Dès sa naissance, la fracture entre le numérique et l'analogique s'est creusée.

L'ordinateur numérique, plus précis, a supplanté l'ordinateur analogique par les entreprises gloutonnes en gestion pour leurs prévisions budgétaires et les calculs scientifiques. L'ordinateur analogique ne pouvait pas fournir cette précision en oscillant sur des courbes entre des limites connues souvent d'avance. Il a été abandonné parce qu'il fallait de l'exactitude pour les rapports mensuels des entreprises commerciales.

Le Démon de Maxwell guette dans l'ombre avec son ADN cellulaire et son processus du vivant.

L'entropie, en numérique, se subdivise, elle aussi, en trois versions, Shannon, Rényi ou conditionnelle. 

Trois éléments restent à définir pour combler les lacunes de connaissances comprises dans la matière, l'espace et le temps.

La neuro-informatique s'est imposée cette tâche.

Rien que l'approche par l'écrire de manière numérique plutôt qu'analogique pourrait sembler très différente.

Les sentiments par le cœur et le raisonnement par le cerveau sont-ils réellement aux antipodes ou complémentaires?

Est-ce qu'il y aura, un jour, des robots intelligents et sentimentaux?

Comme les réalités dépassent souvent les fictions, je répondrais, "oui". 

L'intelligence est le potentiel de comprendre par les facultés mentales, de découvrir des relations entre les éléments, de les adapter à des situations nouvelles pour y réagir et aboutir à la connaissance conceptuelle et rationnelle par opposition aux sentiments, aux sensations et aux intuitions.

Traiter l'information, la machine le fait très bien pour atteindre les objectifs prédéfinis. Des objectifs à définir par la compréhension de la codification diversifiée comme la maîtrise du langage, elle ne le fait que partiellement. De nouveaux systèmes informatiques pourraient en découler. 

Les machines arriveraient à nous dépasser? Si c'était le cas, il resterait à les comprendre pour s'en apercevoir.

Le cerveau humain a besoin de dormir. La machine a besoin de se refroidir en dehors du point où il bogue. Sommeil paradoxal pendant lequel les infos seraient comprimées, défragmentées pour en réduire la taille, tout en étant toujours prêt à être réveillé par un réveil demandé par une autre machine. Ce n'est pas pour rien que le mot "virus" a été utilisé pour les humains et pour les machines.

Avoir peur de la machine? Pas d'elle, mais de son concepteur.

Pourra-t-elle décider de détruire ses semblables quand ceux-ci déconnent dans leurs circuits ou, mieux encore, s'autodétruire?

En 1942, Isaac Asimov avait édicté des règles de coexistence avec des robots. Le bug ne pourra se parer qu'avec la présence d'autres robots qui vérifie les précédents.

Lors des dernières crises financières, les marchés, auto-régulés, sont allés trop loin. 

13 février 2013: Un bébé robot assimile les mimiques des humains. "Via des caméras, il « apprend » l’expression faciale. Il rit, sourit, puis une larme semble lui monter aux yeux, sans doute poussée par la contrariété: difficile de ne pas voir dans le visage de Diego toutes les expressions d’un bébé humain. Pourtant, sa peau ne ressent aucune caresse rassurante, car elle est faite de plastique. Construit par une équipe de l’Université de Californie. Construit de façon à ressembler à un bébé d’un an, le robot y fait une démonstration de sa palette d’expressions faciales. Le réalisme est à la fois impressionnant et troublant, voire effrayant".

Les Japonais viennent de présenter leur dernier robot de Cyberdine, "Super Giraffe" qui serait prêt à réagir lors d'une catastrophe nucléaire.

Les réalités dépasseraient-elles la science fiction? Reproduire les cinq sens de l'humain et peut-être, pourquoi pas, en inventer d'autres.

Connaître ainsi les processus de la vie et de la mort de l'homme, c'est toucher aux émotions, à la sensation, à l'intuition et à la conscience. Avant de copier, encore faudrait-il comprendre un peu plus sur ce qu'est un homme dans son intégrité physique, morale et mentale. Ce qui le stimule à agir ou ne pas le faire, à penser ou ne pas penser pour échapper, parfois, timoré ou oisif à la prise de décision, à la colère et au plaisir. Tout cela relève parfois du mystère sans pourvoir en tirer des généralités. Les hommes ne sont des clones. La compréhension ajouterait une dimension au savoir multiple pour déterminer dans quel cas, les émotions restent nécessaires dans son intimité d'individu.

Les émotions sont-elles conscientes ou déterminées par le subconscient? 

On ne sait plus très bien, ce qu'on cherche et où est la frontière de ses recherches entre intelligence naturelle ou artificielle.

Le magazine "Comprendre la Science" vient de sortir un numéro spécial "Le cerveau et ses mystères", dans lequel on parle de mesurer l'intelligence, le rôle des hormones et du sommeil, les troubles bipolaires, de son entretien et de sa dégénérescence.

Le cerveau a, en effet, tous ces mystères répartis sur plusieurs voies et têtes (cf vidéo).  

Une question: La vie ne dépendrait-elle pas de la mort? 

A cette question, pourquoi ne pas parler de l'émission "Matière grise" et de l'expérience de la vie après la mort. On y voit comment la matière se décompose. Une véritable guerre entre fossoyeurs pour réinventer la vie et remarquer que chaque atome, chaque composant est réutilisé pour la recréer. C'est découvrir comment de nouveaux écosystèmes vont se mettre à envahir les lieux après la mort pour découvrir que le vieillissement est la capacité qu'a la nature à se recycler. Derrière tout cela, pas très gratifiant ni du goût des nécrophores, comme les bactéries, les champignons, les asticots, c'est comprendre que la vie est constituée de niveaux très variés, faite de simplicités et de complexités. Les myxomycètes,  comme organismes les plus primitifs, sans cerveaux, sans cœur, sont là avec pour seul but de se reproduire. Construits avec les briques fondamentales de la vie, ils parviennent à reconstituer, avec efficacité, les organismes, les plus sophistiqués. Ce sont les virus qui vont contrecarrer ce processus et faire évoluer les espèces. 

C'est dire que l'approche n'est, donc, peut-être pas mauvaise.

Faudra-t-il penser à faire mourir les robots en plus de l’obsolescence des versions pour qu'ils nous ressemblent encore plus et qu'ainsi, ils se régénèrent entre eux comme les êtres vivants?  

Ce ne sont pas seulement les psys et les neurologues qu'il faudra appeler à la rescousse pour répondre à ces questions. Des naturalistes, des entomologistes, des mycologues et des philosophes pourraient très bien compléter.

Télécharger nos pensées dans un ordinateur, c'est aussi savoir quoi transférer.

Comme toutes les poussières d'étoile, l'homme a commencé par être très organisé mais, qui en vieillissant, tend vers un chaos très personnel qu'on appelle "personnalité" que Kenneth Hayworth estimait devoir passer, un jour, sous la forme d'algorithmes.

Faut-il avoir peur des robots dans le futur?

Les humains inaptes à vivre en société sont considérés comme des erreurs de "conception", retrouvées dans les maladies mentales. Pourquoi les erreurs appelés "bugs" n'existeraient pas chez ses copies robotiques? Les virus se chargeraient de rectifier le "tir".

L'homme arrive dans un goulot d'étranglement dans lequel il doit répondre à des questions qui le dépassent. L'enseignement ne suit pas le rythme, englué dans des moules et des programmes prédéfinis, devenus obsolètes dès leurs sorties de l'école.

Joël de Rosney, féru de technologies numériques, parlait de "Société, éducation et fluidité(cf. vidéo)". "Surfer la vie, surfer l'éducation?". D'après lui, Internet, c'est fini dès que le cerveau planétaire sera conscient de lui-même au point de singularité. Le cerveau s’accélérera grâce aux liens et aux flux de connexions, obligé d'anticiper en surfant en temps réel sur une vague mouvante. La société pyramidale vit, peut-être ainsi, ses dernières années de succès ou d'échecs. 

Plus question de rechigner sur les aspects négatifs comme le cannibalisme des fonctions humaines ou la cyberdépendance. L'éducation pourrait subir un coup de fouet par ce futur devenu très virtuel. L'apprentissage pourrait se produire à distance, au rythme de l'étudiant, dans une éducation permanente interactive, pour correspondre à la vie qui s'allonge.

L'autisme est considéré comme une maladie car il réduirait les capacités intellectuelles à un seul domaine trop étroit. 

Éduqués comme des experts et des spécialistes, nous sommes tous, quelque part, des "Rain Men", entrés dans un certain autisme.   

Cela pourrait changer par l'IA qui obligerait de s'adapter à des situations généralisées, de s'occuper de tout, ou, du moins de pouvoir en parler. On ne sait pas vraiment jusqu'où iront les changements que les machines nous forceront d'adopter.

Avec le cerveau, nous sommes peut-être arrivés à un cas similaire aux fractales. En recréant la nature en 2D, par calcul, les fractales nous semblaient belles.

Passées en 3D, elles nous ont fait entrer dans un nouveau monde dans lequel, on pourrait presque se demander à quoi le résultat pourrait servir.

Nous sommes, en quelques sortes, des mutants hybrides qui s'ignorent.

L'informatique n'a été que la pionnière du processus de mécanisation. Une fois, la physiologie des humains incarnées dans des humanoïdes, on risque de ne plus remarquer tellement de différences. Il y aura les bons et les mauvais humanoïdes comme chez leurs modèles.

S'il y a un problème d'éthique, de sagesse dans tout cela, il sera dépassée par les événements qui arriveront en tsunamis progressifs auxquels personne ne pourra échapper. 

Trop d'avantages face aux inconvénients pour faire marche arrière et l'envie d'aller toujours plus loin, est trop forte pour que le futur reste bloqué.

Cerise sur le gâteau, l'homme qui valait trois milliards, sera bien moins cher qu'en 1975. 

Avoir peur des humanoïdes est lié à une culture religieuse. Cela gène les esprits religieux que des machines auraient une forme humaine et ferait mieux que son modèle.  

Les investissements seront peut être dans l'impasse. Celle-ci serait totale sans l'avoir testée.

Comme disait quelqu'un "Les sciences modernes décrivent ce qu'on peut connaître mais pas nécessairement le réel".

Pandore es-tu encore là?

Si oui, rentre dans ta boîte, RAS...

Si vous permettez une blague de potache pour finir, je vous proposerais cette dernière adaptée pour les circonstances.

Elle aurait pour titre: "Les gens trop érudits manquent parfois d'humilité".

Un jeune ingénieur en neurosciences, se retrouve dans le train assis à côté d'une petite fille qui visiblement à un rhume.

L'ingénieur dit à la petite fille:

- Il paraît que les voyages passent beaucoup plus vite si on parle avec quelqu'un.

- D'accord, de quoi voulez-vous qu'on parle?,  dit la petite fille en toussant après l'avoir regardé.

- Et si on parlait de ton cerveau et de ton rhume?, fanfaronne l'homme.

- D'accord. Mais avant, j'ai une question. Une vache et un cheval mangent tous de l'herbe. Pourtant, la vache fait des bouses plates et le cheval de grosses boules. Vous me suivez?

- ... Oui, oui, bégaie l'homme.

- D'où ma question. C'est le cheval qui a pris la place de la vache dans ma lasagne de ce midi. C'est ce qui fait que ma mère va m'obliger de manger des choux de Bruxelles, ce soir. Comment expliquez-vous cela?, dit la petite fille avec une logique implacable.  

- Ma foi, je ne saurais l'expliquer, avoue après une réflexion rapide, l'ingénieur pantois.

- Comment voulez-vous que je vous explique les problèmes que mon rhume de cerveau me pose, de la cervelle des ruminants, si vous ne maîtrisez même pas ces petits problèmes de merde, bien naturels?, répond la petite fille,, maligne et ironique comme un singe.

- Je ne peux te l'expliquer aujourd'hui. Peut-être demain, ou bien plus tard. Mais reviens sur ce train, et quelqu'un te l'expliquera. 

L'enfoiré,

 

Citations:  

• « L'intelligence artificielle se définit comme le contraire de la bêtise naturelle. », Woody Allen
• « La connaissance sans la sagesse, est de l'intelligence artificielle.... », Juliana M. Pavelka
• « Attention au virus de l'intelligence artificielle. La représentation parfaite endort le cerveau. », Serge Bouchard

 

Mise à jour 25 août 2015: La distraction du cerveau:

Mise à jour 15 août 2016: Paul Jorion s'explique sur sa carrière:

"De l’anthropologie à la guerre civile numérique (I) La « mentalité primitive »"

"De l’anthropologie à la guerre civile numérique (II), Anthropologie de l’Île de Houat, 

"De l’anthropologie à la guerre civile numérique (III), La transmission des savoirs, 

"De l’anthropologie à la guerre civile numérique (IV), La « vérité ordinaire »

"De l’anthropologie à la guerre civile numérique (V), D’un monde finissant à un monde émergeant,

"De l’anthropologie à la guerre civile numérique (VI), Pourquoi – selon nous – les jumeaux ne sont pas des oiseaux

"De l’anthropologie à la guerre civile numérique (VII), Le projet d’une Intelligence Artificielle, 

Histoire du Homo informaticus