Une entreprise australienne, Cortical Labs, affirme avoir créé le premier système au monde capable d’exécuter du « code » sur des cellules cérébrales humaines vivantes, selon Euronews FR. Cette innovation, baptisée CL1, combine des neurones cultivés en laboratoire avec des puces électroniques en silicium, ouvrant la voie à une nouvelle forme d’informatique dite « biologique » ou « wetware ».

Ce qu'il faut retenir

  • Cortical Labs a mis au point un système, le CL1, utilisant des neurones humains vivants pour exécuter des calculs, une première mondiale.
  • Le dispositif repose sur des cellules souches transformées en neurones, placées sur des puces capables d’échanger des signaux électriques.
  • Une centaine d’unités CL1 fonctionnent déjà dans un data center à Melbourne, permettant des calculs en quelques heures contre des mois ou années auparavant.
  • Cette technologie pourrait réduire la consommation énergétique de l’informatique tout en offrant une meilleure adaptabilité, notamment pour l’IA.
  • Les experts s’interrogent sur ses limites face aux systèmes classiques en silicium et sur les enjeux éthiques liés à l’utilisation de cellules humaines.

Un système hybride alliant biologie et électronique

Le système CL1 de Cortical Labs repose sur une approche inédite : des neurones humains, cultivés à partir de cellules souches issues de donneurs, sont placés sur des puces électroniques dotées de microélectrodes. Ces dernières envoient et reçoivent des signaux électriques, permettant aux utilisateurs d’interagir directement avec les cellules pour effectuer des calculs. « Nous utilisons ces cellules dans une approche d’ingénierie pour construire quelque chose qui n’a encore jamais vraiment existé et qui pourrait avoir des propriétés dont nous n’avons encore jamais pu nous servir », explique Brett J. Kagan, directeur scientifique et directeur des opérations de Cortical Labs, dans un entretien accordé à Euronews FR.

Contrairement aux ordinateurs classiques, basés sur des puces en silicium, le CL1 nécessite un environnement liquide riche en nutriments pour maintenir les cellules en vie. Cette méthode, qualifiée de « wetware », s’oppose au « hardware » traditionnel et pourrait, selon ses promoteurs, révolutionner l’informatique en combinant les avantages de la biologie et de l’électronique.

Des performances et des applications prometteuses

Selon Cortical Labs, la plateforme CL1 permet d’obtenir des résultats en quelques heures ou jours, là où des expériences en laboratoire spécialisé nécessitaient autrefois des mois, voire des années. « La biologie est incroyablement économe en énergie. Nous, les humains, n’avons pas besoin d’énormes quantités de données », souligne Brett J. Kagan. Il prend l’exemple de l’apprentissage d’un enfant : « Pour qu’elle apprenne ce qu’est un chien, il lui suffit de voir quelques images de chien. L’apprentissage automatique, lui, a besoin de dizaines de milliers, voire de centaines de milliers d’images, selon la tâche. »

Outre son efficacité énergétique, ce système pourrait trouver des applications dans des domaines variés : modélisation de maladies, neurosciences, robotique ou encore intelligence artificielle. Les neurones, cultivés à partir d’échantillons de donneurs, reflètent des caractéristiques génétiques spécifiques, offrant ainsi aux chercheurs un outil pour étudier les réactions cellulaires à différents traitements. Cortical Labs travaille actuellement au déploiement de centres de calcul biologique à Melbourne (Australie) et à Singapour, où une centaine d’unités CL1 font déjà fonctionner un petit data center.

Une technologie encore limitée face au silicium

Malgré ces avancées, les ordinateurs traditionnels en silicium conservent une nette supériorité pour les calculs mathématiques rapides et précis. Brett J. Kagan reconnaît que « les systèmes futurs intégreront plutôt des approches biologiques et basées sur le silicium afin d’atteindre des capacités qu’aucune des deux ne pourrait offrir seule ». Il ajoute : « L’avenir de l’informatique, c’est lorsque nous pourrons tirer parti de tous les outils dont nous disposons pour obtenir le meilleur résultat. »

Certains experts, comme Alysson R. Muotri, directeur du Sanford Stem Cell Education and Integrated Space Stem Cell Orbital Research (ISSCOR) Center de l’université de Californie à San Diego, restent sceptiques quant à la portée réelle de ces systèmes. « Si vous utilisez uniquement un réseau plat de neurones humains, je ne pense pas qu’il offrirait de grands avantages par rapport aux systèmes traditionnels basés sur le silicium », déclare-t-il à Euronews FR. Il estime en revanche que des structures cérébrales tridimensionnelles plus complexes, appelées organoïdes, pourraient offrir un potentiel bien supérieur, bien que celles-ci en soient encore au stade expérimental.

Des défis éthiques à anticiper

L’utilisation de cellules humaines dans l’informatique soulève inévitablement des questions éthiques. Alysson R. Muotri met en garde contre les risques liés à des structures cérébrales plus complexes : « L’organisation anatomique du tissu… peut probablement générer une forme d’expérience dans une boîte de Petri. Cela pourrait créer une sorte de conscience… et certaines personnes pourraient être mal à l’aise à l’idée de le savoir. » Selon lui, ces préoccupations pourraient nécessiter l’adoption de nouvelles réglementations à mesure que la technologie évolue.

De son côté, Brett J. Kagan défend l’approche de Cortical Labs, estimant qu’elle pourrait même présenter des avantages éthiques. « Nous pensons que c’est une bien meilleure approche, notamment en réduisant le recours aux tests sur les animaux et en permettant un meilleur contrôle des systèmes biologiques », déclare-t-il. L’entreprise mise ainsi sur une technologie qui, selon elle, allierait performance, adaptabilité et respect des normes éthiques.

Et maintenant ?

Cortical Labs prévoit d’étendre ses centres de calcul biologique à Melbourne et Singapour, avec l’objectif de rendre ces systèmes accessibles à distance. Si les promesses de cette technologie sont réelles, son adoption massive dépendra de sa capacité à surmonter ses limites techniques et éthiques. Pour l’heure, les experts s’accordent à dire que l’avenir de l’informatique passera probablement par une hybridation entre biologie et silicium, sans qu’aucune des deux approches ne puisse, à elle seule, répondre à tous les enjeux. La prochaine étape consistera sans doute à évaluer la scalabilité de ces systèmes et leur intégration dans des infrastructures existantes.

Cette innovation marque-t-elle le début d’une nouvelle ère pour l’informatique, ou reste-t-elle une curiosité technologique aux applications limitées ? Une chose est sûre : elle relance le débat sur les frontières entre biologie et machines, et sur les défis éthiques qu’elles soulèvent.

Le CL1 utilise des neurones humains vivants, cultivés en laboratoire, placés sur des puces électroniques. Contrairement aux ordinateurs classiques en silicium, il nécessite un environnement liquide pour maintenir les cellules en vie et interagit avec elles via des signaux électriques en temps réel. Cette approche, appelée « wetware », vise à exploiter l’efficacité énergétique et l’adaptabilité de la biologie pour des calculs complexes.

Les ordinateurs classiques en silicium restent bien plus efficaces pour les calculs mathématiques rapides et précis. De plus, les systèmes biologiques comme le CL1 nécessitent des environnements contrôlés et des cultures cellulaires, ce qui limite leur scalabilité. Enfin, des questions éthiques persistent, notamment sur l’utilisation de cellules humaines et le risque de développer une forme de conscience dans des structures cérébrales complexes.