Suisse : le Human Brain Project, ou le fantasme de l’immortalité digitale

À l’image des physiciens qui disposent avec l’accélérateur de particules du CERN d’un simulateur pour tester leurs hypothèses, les biologistes, au sein de ce « CERN du cerveau », pourront mener des expériences sur les zones impliquées dans les maladies d’Alzheimer ou de Parkinson. La conception de ce « cerveau digital », qui devrait déboucher sur l’un des réseaux neuronaux les plus perfectionnés au monde, ouvre d’intéressantes perspectives. La plus futuriste est la résurgence du fantasme trans-humaniste d’une vie prolongée par l’implantation du contenu d’un cerveau humain dans son pendant numérique.

Après avoir été longtemps annoncé du côté du complexe Neuropolis de Lausanne, c’est finalement au sein du campus biotech de Genève que sera implanté le Human Brain Project. Ce changement de plan, qui a attiré fin octobre les regards de la presse, entraîne également l’abandon de la construction pour 300 millions d’euros du Neuropolis. Les 200 chercheurs de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, qui mène le projet en collaboration avec l’Université de Genève, pourront commencer leurs recherches dès 2014 plutôt que de subir les trois années de travaux initialement prévues.

Co-lauréat de la bourse « Future and Emerging Technologies Flagship Initiatives » de 1,19 milliard d’euros sur dix ans de l’Union européenne, le projet repose sur la création d’une simulation numérique totale d’un cerveau humain . Alors qu’auparavant l’approche réductionniste, et son étude indépendante des sous-systèmes du cerveau, était reine, elle peine aujourd’hui à expliquer la totalité de ses mécanismes de fonctionnement et doit laisser place à une approche plus globale. 

Le Human Brain Project se fonde sur les recherches du neuroscientifique sud-africain Henry Markram. Ce dernier avait repoussé les avances du Massachusetts Institute of Technology afin d’être « un gros poisson dans une petite piscine » plutôt qu’un « petit poisson dans une grande piscine », selon les mots de Patrick Aebisher, président de l’EPF de Lausanne, interviewé l’an passé par la revue Sciences et Avenir.

Henry Markram est à l’origine du lancement en 2005 du Blue Brain Project, qui a abouti sur la reproduction trois ans plus tard d’une colonne corticale de souris, l’équivalent de 10 000 neurones. Cette opération a été réalisée à l’aide du supercalculateur Blue Gene d’IBM, d’une puissance de calcul totale d’un pétaflop, soit un million de milliards d’opérations à la seconde.

Suffisant pour reproduire en théorie un cerveau de rat et ses 200 millions de neurones, mais encore loin des 90 milliards de neurones du cerveau humain. Les chercheurs auront alors besoin d’une puissance de calcul d’1 exaflop (1018), c’est-à-dire un milliard de milliards d’opérations à la seconde.
 

Les scientifiques utiliseront cette simulation pour tester leurs hypothèses sur les fonctionnements normaux et pathologiques du cerveau et ainsi mieux comprendre les maladies neurodégénératives comme Alzheimer ou Parkinson. De nouvelles méthodes de détection et des thérapies pourraient voir le jour, alors que près de 180 millions d’Européens souffrent de maladies cérébrales.

Le Human Brain Project sera aussi un facteur d’innovation informatique : une machine dotée d’une puissance de calcul d’un exaflop, nécessaire à la modélisation du cerveau humain, consommera 20 mégawatts, soit un million de fois plus que la consommation énergétique réelle d’un tel cerveau. Les travaux d’Henry Markram pourraient aboutir sur la construction de nouveaux modèles informatiques, plus puissants et économes.
Le projet prévoit la simulation totale du cerveau, y compris ses réactions chimiques et cognitives, dépassant ainsi les simples réseaux neuronaux composés de neurones « formels », des représentations informatiques des neurones biologiques. On peut alors imaginer, dans plusieurs dizaines d’années, la conception d’ordinateurs neuromorphes, qui imitent le fonctionnement d’un circuit cérébral.

Capable d’accomplir autant de tâches qu’un ordinateur, en consommant l’équivalent d’une simple ampoule électrique et débarrassé du déclin cognitif qu’entraîne la perte de neurones, ce cerveau a de quoi provoquer l’enthousiasme des amateurs de trans-humanisme, qui prônent l’utilisation des technologies pour améliorer et prolonger la vie humaine.

Ray Kurzweil, directeur de l’ingénierie de Google et figure du trans-humanisme, prédit ainsi que l’immortalité serait accessible à l’être humain dès 2045. Cet ingénieur vient d’obtenir carte blanche de la part de Larry Page, fondateur de Google, pour utiliser les fonds de Mountain View au profit de ses expériences, alors que le géant américain s’intéresse déjà à la lutte contre le vieillissement au travers du projet Calico. 

Ray Kurzweil pense que l’évolution des capacités de stockage, qui doublent actuellement tous les 18 mois selon les conjectures de Moore, permettra en 2045 de transférer le contenu d’un cerveau humain dans un ordinateur neuromorphe. L’intelligence et la mémoire d’une personne seraient ainsi conservées sans dégradation physique, tandis que les propriétés cognitives du cerveau artificiel laissent entrevoir la possibilité d’une vie prolongée, même après la mort de notre enveloppe organique. « Nous allons devenir de plus en plus non-biologiques, au point où les parties non-biologiques domineront et que les parties biologiques ne seront plus importantes. La partie non-biologique sera si puissante qu’elle pourra totalement modeler et comprendre la partie biologique », explique Kurzweil, pour qui l’homme, au travers de l’utilisation croissante des nouvelles technologies et d’outils comme Google (qui sont des extensions non-biologiques de notre cerveau), est déjà en train d’opérer cette mutation.

Mais il reste un gouffre entre un esprit humain stocké dans un ordinateur et la vision de l’immortalité communément admise. L’idée d’un corps entièrement mécanique contrôlé par un esprit humain dans un cerveau synthétique, donnant ainsi accès à une véritable « immortalité digitale » reste pour les spécialistes du domaine de la science-fiction. Reste la possibilité d’une vie prolongée dans un cadre virtuel, et non dans notre environnement physique. « Nous pouvons créer des corps virtuels et une réalité virtuelle aussi réaliste que la réalité réelle », évoquait ainsi Ray Kurzweil lors de la conférence Global Futures 2045 International Congress of New York organisée cet été par le milliardaire russe Dmitry Itskov.

Pour l’anecdote, ce dernier était en 2012 à l’origine du projet Avatar, qui consiste à créer un cerveau synthétique, d’y télécharger l’esprit d’un homme afin que ce dernier puisse ensuite contrôler un hologramme humanoïde.

La conception d’un environnement virtuel est aussi l’un des éléments du Human Brain Project. Le cerveau numérique sera en effet relié à un corps virtuel et plongé dans un tel environnement afin d’observer son comportement, sa manière de recevoir de l’information et d’agir en conséquence.

Quant à ceux qui craignent de s’ennuyer une fois immortel, Ray Kurzweil se veut rassurant : « Nous aurons des millions d’environnements virtuels à explorer qui vont littéralement étendre nos cerveaux. La dernière fois que nous avons étendu le cortex frontal, nous avons créé le langage, l’art et la science. Pensez seulement aux sauts quantitatifs que nous réaliserons quand nous développerons encore notre cortex. »