Cet article est une version écrite du podcast VitamineVitamine Tech, à retrouver sur le site Futura Podcast et toutes les bonnes plateformes d’écoute.
C’est dans le laboratoire d’informatique non conventionnelle – un espace de recherche qui porteporte bien nommé – que le chercheur et réalisateur Andrew Adamatzky a décidé d’explorer comment les champignons pourraient remplacer les processeurs dans un avenir hypothétique. Le laboratoire, rattaché à l’Université de l’ouest de l’Angleterre à Bristol, possède son ensemble habituel de plans de travail immaculés, d’ordinateurs et d’appareils de mesure, mais ce qui le distingue, ce sont les boîtes en bois. PlastiquePlastique qui font la queue sur ses étagères. A l’intérieur, une étrange matière blanche et vaporeuse d’où s’échappe une foule de fils multicolores. Un peu plus loin, de minuscules pleurotes poussent sur une carte mère posée sur l’un des plans de travail. Et on voit même un morceau de boireboire moussu recouvert de petites Schizophylles, chacune reliée à une électrode. Bienvenue dans le seul laboratoire humide du Royaume-Uni installé au sein d’un service informatique !
Ordinateurs humides : l’avenir organique des ordinateurs
Un laboratoire humide, ou plus communément un laboratoire expérimental, est un endroit où les chercheurs travaillent avec des produits chimiques, liquidesliquides ou biologique. Habituellement, c’est le genre de recherche que l’on voit peu se mêler à la conception des ordinateurs, avec leurs composants fragiles, fonctionnant à l’électricité et préférant généralement les environnements contrôlés. Mais si nous voulons entrer dans une nouvelle ère technologique et briser le plafond de verre qui semble se dresser au-dessus de nos têtes, nous devrons remettre en question les fondements sur lesquels l’informatique s’est construite jusqu’à présent. Le paradigme sur lequel nous nous appuyons actuellement a permis des évolutions absolument incroyables et extrêmement rapides au cours des dernières décennies. Mais de nombreux experts sont désormais formels : l’innovation technologique perd du terrain vitessevitesse. Certes, nous sommes encore très loin d’avoir atteint la limite de ce que nous pouvons accomplir, comme en témoigne l’explosion inéluctable des intelligences artificielles génératives, mais pour plusieurs chercheurs, il est déjà temps de commencer à explorer des pistes de réflexion alternatives. pour préparer la prochaine étape.
Et c’est bien l’ambition qui avait été défendue par Adamatzky, lors de la création du Laboratoire de calcul non conventionnel en 2001. Pour lui, les ordinateurs du siècle à venir seront constitués de systèmes chimiques ou vivants, fonctionnant en harmonie avec circuits électroniques, écrans, logiciels, etc. C’est ce qu’on appelle ordinateurs humidesde la ” ordinateurs humides si nous essayions de traduire cela littéralement. Cela vous semble-t-il complètement futuriste ? Imaginez que l’une des expériences pionnières dans ce domaine remonte à 1999, lorsque le chercheur William Ditto a tenté de construire un proto-ordinateur à partir de neuronesneurones de sangsues. Ce qui a conduit Adamatzky sur la piste de champignonschampignons plutôt que celles de bestioles suceuses de sang, ce sont les études qu’il a menées pendant dix ans sur le blob. Si vous ne le savez pas, on vous en parlait dans un ancien épisode de notre podcast « Science Beasts », sur leintelligenceintelligence animal. Voici ce que Marie en avait à dire, de La Boîte à Curiosités : De son vrai nom Physarum polycéphale, c’est un organisme unicellulaire très terrestre. Ni plante, ni champignon, ni même animal, on dit qu’il s’agit d’un amibozoaire. […] De plus, le gouttegoutte est aussi le roi des raccourcis : il sait toujours trouver le chemin le plus court, que ce soit en ligne droite ou dans un labyrinthe sinueux. Et c’est tellement bon pour tracer des chemins que les ingénieurs pourraient même en tirer des leçons un jour. »
Retrouvez notre épisode sur le blob dans le podcast familial Bêtes de Science, dédié à l’intelligence animale.
---Le Wood Wide Web s’implique
Les propriétés étonnantes du blob ont donc conduit Adamatzky et ses collègues à tester ses capacités de calcul. En utilisant les bons stimuli, ils sont parvenus à prouver que cette espèce de gélatine peu attrayante pouvait être utilisée pour résoudre des problèmes, illustrer des concepts mathématiques et même servir à simuler des portes logiques qui, sans entrer dans les détails, forment les blocs fondamentaux de l’électronique. Alors, pense Adamatzky, si le blob, formé d’une seule cellule, est capable d’obtenir de tels résultats, que pourrait-on accomplir avec tout un réseau de champignons ? Car oui, les champignons s’organisent en réseau, et laissez-moi vous dire, leur importance dans nos écosystèmes est encore largement sous-estimée par le grand public. C’est grâce au travail de passionnés comme le biologiste Merlin Sheldrake – dont je recommande vivement la lecture – que la fascinante vie souterraine des champignons commence à peine à se révéler.
Car si on connaît surtout ces petits organismes pour les délicieuses omelettes et risottos qu’ils nous permettent de mijoter, on n’a en réalité pas sous le yeuxyeux que la pointe de l’iceberg. Le fruit du champignon, c’est-à-dire la partie que l’on cueille – ou que l’on évite de toucher, selon les cas – ne forme que le système reproducteur de l’animal. De quoi vous faire voir vos girolles poêlées sous un autre angle. Le champignon continue de se développer sous terre, bien au-delà de l’endroit où vous vous trouvez. Il forme de longs filaments fins et enchevêtrés appelés mycélium, dont il se sert pour se nourrir mais aussi pour communiquer. Invisible à nos yeux, un gigantesque et très dense tapis de ramifications relie les champignons entre eux mais aussi aux plantes, avec lesquelles ils peuvent entretenir des relations symbiotiques. Nous commençons à peine à explorer les facettes de cette l’Internetl’Internet légume et, déjà, ça a l’air au moins aussi prometteur que le blob. Il n’est donc pas étonnant que le laboratoire d’informatique non conventionnelle se soit tourné vers les champignons pour révolutionner les ordinateurs et, ce faisant, décoder leur langage pour en savoir plus sur ce qui a été poétiquement surnommé « le Wood Wide Web ».
Des champignons qui pensent comme des neurones
Alors, comment apprenez-vous à parler champignon? La question légitime et la bonne nouvelle est que nous avons déjà une partie de la réponse. Car il s’avère que le fonctionnement du mycélium n’est pas totalement différent de celui du réseau de neurones qui peuplent nos boîtes crâniennes. Adamatzky et son équipe ont en effet découvert que les champignons produisent des pics similaires à Potentiels d’actionPotentiels d’action. Un potentiel d’action est une variation mesurée de l’activité électrique d’un neurone lorsqu’il communique avec ses voisins. Il est visualisé sous la forme d’un pic, suivi d’une chute de tension, puis d’un retour à la normale de son activité électrique. Et, étonnamment, eh bien, les champignons du laboratoire semblent communiquer à travers des potentiels d’action, très similaires à ceux qui vous permettent d’écouter ce podcast. De là à dire : ce n’est pas un homme, c’est un champignon peut-être repousser un peu les limites, mais cela signifie toujours que les chercheurs ont affaire à un mode de communication plus familier que ce à quoi on pourrait s’attendre.
Ils se sont donc mis au travail, blottissant des cultures de mycélium dans des boîtes remplies de chanvre et de copeaux de bois, puis plantant des électrodes dans la colonie une fois développée afin qu’ils puissent lire les impulsions électriques du son… “esprit”, faute d’un meilleur terme. Un pic peut ainsi être lu comme un 1 et son absence comme un 0 et les bases d’un système binaire 100% organique sont posées ! La durée des pics et l’intervalle de temps les séparant les uns des autres ont été codés puis associés à des portes logiques pour obtenir un proto-ordinateur capable d’effectuer des raisonnements. Et cerisecerise sur le gâteau : si vous stimulez le mycélium en deux points différents, la conductivité entre ces points augmente et ils commencent à communiquer plus rapidement et de manière plus fiable. En renforçant ce lien, l’équipe du laboratoire crée ainsi une habitude, un automatisme que l’on peut simplement qualifier de mémoire. Pas mal n’est-ce pas ?
Vers une intelligence hybride des ordinateurs
C’est sur ce même principe que les chercheurs espèrent développer une nouvelle forme d’intelligence dite « organoïde », utilisant cette fois des cultures de neurones tridimensionnels. Une évolution suffisamment prometteuse pour défrayer la chronique pendant plusieurs semaines, mais qui n’empêche pas de se pencher sur les potentialités du mycélium, qui mérite au moins autant d’attention. Jusqu’à présent, l’équipe d’Adamatzky a travaillé avec des pleurotes, des champignons fantômes, des ganodermes résineux, des enokis, branchiesbranchies diviser ou encore spécimens l’espèce Cordyceps militarisy compris les fans de Le dernier d’entre nous aura normalement déduit qu’il s’agit d’un champignon parasite. Bien qu’ils n’atteindront probablement jamais la vitesse de calcul des ordinateurs conventionnels, les ordinateurs fongiques ne sont pas sans avantages. En particulier, ils pourraient être plus tolérants aux échecs, grâce à leur capacité d’auto-guérison. Le fait qu’ils ne cessent de grandir et d’évoluer les rend également reconfigurables à volonté, selon les nouvelles fonctionnalités que les chercheurs souhaitent mettre en œuvre.
Et enfin, les dernières innovations technologiques, aussi impressionnantes soient-elles, ont encore un long, long chemin à parcourir avant d’atteindre l’efficacité énergétique que la nature sait démontrer. Souvenez-vous, je vous en parlais dans un vieil épisode de Vitamine Tech, quand ça s’appelait encore Techpod : ” Pour prononcer ces mots que vous entendez, mon cerveaucerveau consomme à peine entre 10 et 20 W, selon les estimations. C’est moins que les ampoules à incandescence les plus économiques. Soyons clairs, vous avez besoin de plus d’énergie pour éclairer votre salon que pour effectuer les centaines d’opérations que votre cerveau effectue chaque seconde. Cela dit, ne nous emballons pas trop – moi d’abord. Adamatzky précise qu’ils n’en sont pour le moment qu’au stade des études de faisabilité. L’objectif est tout d’abord de prouver qu’il serait potentiellement possible de créer des circuits à partir de cultures micellaires. Pourtant, lui aussi ne semble pas dénué d’enthousiasme puisqu’il imagine déjà des cultures d’ordinateurs en labo et peut-être même des cerveaux à base de champignons. L’interview du chercheur par le site PopSci ne nous dit pas s’il compte les rendre comestibles ou vénéneuses.
