L'avenir des interfaces cerveau-machine : intelligence symbiotique vs intelligence humaine

Nous explorerons ce qu'est l'amplification de l'intelligence via les interfaces cerveau-machine (IMC), pourquoi c'est important et pourquoi il pourrait y avoir un futur fossé entre les humains qui restent non améliorés et les humains qui choisissent d'amplifier leur intelligence en créant une symbiose synergique avec l'intelligence artificielle ( IA).

Les humains qui se connectent aux IMC seront dotés de performances cognitives améliorées et d'une productivité accrue sur le lieu de travail et au-delà.

Qu'est-ce que l'amplification de l'intelligence ?

Le concept d'amplification de l'intelligence a été introduit pour la première fois par William Ross Ashby dans son livre révolutionnaire intitulé Introduction à la cybernétique. Le terme a ensuite évolué pour devenir ce que nous appelons désormais Intelligence Augmentée, une sous-section de l’apprentissage automatique conçue avant tout pour améliorer l’intelligence humaine avec l’aide de l’IA. Le concept est d'améliorer à la fois la prise de décision humaine et l'accès rapide à l'information dont disposent les humains afin d'améliorer la qualité de ces décisions. C’est là que s’arrête le sens actuel de l’Intelligence Augmentée. Il s’agit d’une IA qui utilise l’apprentissage automatique et l’apprentissage profond pour aider les humains avec des données exploitables, mais il n’existe pas de relation symbiotique en temps réel.

C'est là que les IMC entrent en jeu, ils permettront l'amélioration de la cognition humaine bien au-delà la version actuelle de l'intelligence augmentée.

Contrairement à notre accès actuel aux données qui a lieu avec des ordinateurs, des téléphones intelligents ou d'autres appareils, un IMC est intrinsèquement conçu pour qu'Internet et l'IA permettant l'accès à Internet soient accessibles sans appareil externe. L'IMC sera implanté à l'intérieur du cerveau humain et deviendra intrinsèquement une extension de l'esprit humain.

En d'autres termes, au lieu de se fier à sa mémoire, d'ouvrir un livre ou de consulter un site web, un humain amélioré pourrait accéder à toutes les informations stockées sur Internet, et une IA avancée pourrait transmettre les données pertinentes au cerveau humain, lui permettant ainsi d'en avoir le contrôle total. S'il vous est déjà arrivé d'oublier un souvenir ou une date précise, c'est une expérience frustrante. Grâce à l'intelligence augmentée, vous pourriez retrouver une mémoire parfaite, car le système d'IA deviendrait une extension de votre mémoire biologique.

Ce type d'amplification de l'intelligence a été exploré plus en détail dans "Symbiose homme-ordinateur» un article spéculatif publié en 1960 par JCR Licklider. Cet article éclairant offre une première description de la façon dont les humains doivent apprendre à contrôler l'IA en formant une relation symbiotique avec l'IA. Comme l'a déclaré JCR Licklider, « Permettre aux hommes et aux ordinateurs de coopérer pour prendre des décisions et contrôler des situations complexes sans dépendre de manière inflexible de programmes prédéterminés ».

L'apprentissage automatique est la sauce secrète qui garantit qu'un ordinateur n'est bien sûr pas prédéterminé, néanmoins il n'aborde pas encore la question de savoir comment nous pouvons accéder à cette symbiose.

JCR Licklider a poursuivi avec ce commentaire, "L'espoir est que, dans peu d'années, les cerveaux humains et les machines informatiques seront couplés très étroitement, et que le partenariat qui en résultera pensera comme aucun cerveau humain n'a jamais pensé et traité les données d'une manière qui n'a pas été approchée par le traitement de l'information. machines que nous connaissons aujourd'hui. 

Un premier exemple de la façon dont cela est déployé peut être vu dans le monde des échecs. Alors que la plupart des gens connaissent La défaite de Garry Kasparov en 1997 face à l'ordinateur IBM Deep Blue, il y a un développement plus récent et plus intéressant.

Bien que nous sachions depuis des décennies qu'un système d'IA avancé peut facilement vaincre n'importe quel joueur d'échecs, ce qui est plus intéressant, ce sont les développements récents par lesquels un L'IA peut être vaincue par une équipe humaine et IA.  Dans cet environnement coopératif, l'équipe se répartit les tâches, l'IA fait le gros du travail des calculs massifs, de la reconnaissance des formes et de la réflexion prospective. L'humain ajoute de la valeur en tirant parti de l'intuition humaine et de décennies d'étude du tableau.

Alors qu'actuellement l'équipe humaine et IA peut vaincre une IA, on ne sait pas si ce type de victoire restera constant à l'avenir. Néanmoins, il s'agit d'un indicateur sérieux que si les humains étaient capables de communiquer, de coordonner et de contrôler correctement une IA qui est essentiellement une extension de leur esprit, que des problèmes majeurs qui ne peuvent pas être résolus par les humains aujourd'hui, ou par des programmes d'IA autonomes, pourraient être géré par une union des deux.

L’un des derniers commentaires de JCR Licklider souligne clairement l’importance de concevoir des IMC capables de permettre une communication IA en temps réel au sein du cerveau humain.

« L'autre objectif principal est étroitement lié. Il s'agit d'intégrer efficacement les machines informatiques dans des processus de réflexion qui doivent se dérouler en « temps réel », un temps qui passe trop vite pour permettre d'utiliser les ordinateurs de manière conventionnelle. Imaginez essayer, par exemple, de diriger une bataille à l'aide d'un ordinateur selon un calendrier comme celui-ci. Vous formulez votre problème aujourd'hui. Demain, vous passez avec un programmeur. La semaine suivante, l'ordinateur consacre 5 minutes à l'assemblage de votre programme et 47 secondes au calcul de la réponse à votre problème. Vous obtenez une feuille de papier de 20 pieds de long, pleine de chiffres qui, au lieu de fournir une solution finale, ne font que suggérer une tactique qui devrait être explorée par simulation. De toute évidence, la bataille serait terminée avant que la deuxième étape de sa planification ne soit entamée. Penser en interaction avec un ordinateur comme on pense avec un collègue dont la compétence complète la sienne nécessitera un couplage beaucoup plus étroit entre l'homme et la machine qu'il n'est suggéré par l'exemple et qu'il n'est possible aujourd'hui.

Comment fonctionne l'amplification de l'intelligence ?

L'amplification de l'intelligence via les IMC en est encore à ses débuts et est un travail en cours. Il faut comprendre que le cerveau humain profite de la reconnaissance des formes pour comprendre le symbolisme et créer des liens entre les données. Par exemple, si vous voyez des lignes structurées dans une séquence spécifique telle que la lettre A, vous pouvez alors reconnaître le symbole A. À partir de là, vous pouvez faire en sorte que la lettre forme un motif dans votre cerveau lorsque vous lisez le mot POMME. Vous pouvez alors reconnaître des modèles supplémentaires lorsque vous lisez qu'UNE POMME EST TOMBE D'UN ARBRE. Le cerveau humain continue d'établir des liens entre les caractères, les mots, les phrases, les paragraphes, les chapitres, puis les livres et au-delà.

Le problème est que le cerveau humain ne dispose pas d'une mémoire parfaite, et cette imperfection entraîne des défaillances des systèmes de reconnaissance de formes. Imaginez ce qui se passerait si vous pouviez lire un livre entier et qu'un système d'IA était capable de former les reconnaissances de formes nécessaires à une mémorisation instantanée parfaite. Cela améliorerait la capacité de l'être humain à rédiger une dissertation, à créer des produits ou des services s'appuyant sur ces informations, ou simplement à tenir une conversation intelligente sans aucun trou de mémoire.

Dans d'autres cas, au milieu d'une conversation, le cerveau humain pourrait se connecter instantanément à Internet pour localiser des informations en temps réel et distribuer ou transmettre ces informations. Au lieu d'avoir à regarder une vidéo YouTube plusieurs fois pour apprendre quelque chose, la regarder une fois suffirait pour un rappel parfait. L'avantage supplémentaire des systèmes de reconnaissance de formes supplémentaires est que le cerveau humain peut décoder la vidéo et l'audio plus rapidement qu'en temps réel. Cela signifie que l'humain pourrait absorber le contenu de la vidéo à des vitesses de 2x, 3x ou au-delà.

Où puis-je trouver des interfaces cerveau-machine ?

Ce type d'amplification de l'intelligence n'en est qu'à ses balbutiements. De nombreux projets sont en cours pour développer diverses IMC susceptibles d'évoluer vers ce type d'application. La plus notable est celle de l'entreprise d'Elon Musk. Neuralink qui en est aux premiers stades du développement d'un IMC à ultra haut débit pour connecter les humains et les ordinateurs.

Neurallink travaille à la création du premier implant neuronal qui permettra aux utilisateurs de contrôler un ordinateur ou un appareil mobile où qu'ils aillent. Pour y parvenir, des fils à l'échelle du micron sont insérés dans des zones du cerveau qui contrôlent les mouvements. Chaque fil contient de nombreuses électrodes et les relie à un implant appelé Link.

Même les développeurs d'un système d'IMC ne comprennent pas toujours parfaitement son fonctionnement à l'échelle neurochimique micronique. En raison de la plasticité du cerveau humain (capacité à s'auto-modifier), c'est lui qui reçoit les informations et apprend ensuite par lui-même les informations nécessaires pour que l'IMC puisse opérer.

La plupart des IMC utilisent un décodeur pour déchiffrer les ondes cérébrales et les schémas reçus par le cerveau humain. Ce décodeur utilise divers types d'apprentissage automatique, y compris l'apprentissage en profondeur, pour apprendre à décoder les informations reçues dans le but d'identifier les intentions de mouvement et les actions souhaitées. En décodant ces modèles, il peut mieux comprendre ce que le cerveau humain cherche à réaliser.

Il s'agit d'un système en boucle fermée où l'utilisateur crée une intention motrice en pensant simplement, et le décodeur Neuralink déchiffre l'intention. Cela traduit la pensée en action qui est ensuite mise en œuvre dans le monde par un curseur ou un bras robotique. L'humain reçoit la confirmation visuelle d'une action réussie et cette rétroaction neurochimique entraîne le cerveau à contrôler plus facilement le Neuralink. Le défi pour toute entreprise BMI est de construire un décodeur qui ne soit pas trop lourd à apprendre pour l'utilisateur final.

Certains problèmes rencontrés avec les IMC actuels concernent la latence, c'est-à-dire le décalage entre l'entrée et la sortie, tant du côté humain que de l'IMC. Neuralink travaille actuellement à la résolution de certains problèmes liés à ce problème, comme l'explique Joseph O'Doherty, neuro-ingénieur chez Neuralink et responsable de l'équipe des signaux cérébraux. dans une interview.

La première étape consiste à identifier les sources de latence et à les éliminer. Nous souhaitons une faible latence dans tout le système. Cela inclut la détection des pics, leur traitement sur l'implant, la radio qui doit les transmettre ; de nombreux détails de mise en paquets avec Bluetooth peuvent augmenter la latence. Cela inclut également la réception, où vous effectuez un certain traitement lors de l'étape d'inférence du modèle, et même le dessin des pixels à l'écran pour le curseur que vous contrôlez. Le moindre décalage à cet endroit ajoute du retard et affecte le contrôle en boucle fermée.

Bien que Neuralink soit l'exemple le plus populaire d'IMC, de nombreuses autres équipes travaillent également sur des projets fascinants. Par exemple, des chercheurs du Howard Hughes Medical Institute ont réussi a permis à un IMC de taper l'écriture mentale des utilisateurs pour la première fois . L'équipe a déchiffré l'activité cérébrale associée à l'écriture de lettres à la main pour obtenir le résultat. Dans ce cas, avec la pratique, le cerveau a appris à penser stratégiquement à l'écriture manuscrite dans une séquence qui a ensuite été reconnue par l'IMC. Le participant paralysé était capable de taper 90 caractères par minute, soit plus du double de la quantité précédemment enregistrée avec un autre type d'IMC.

un autre exemple comprend une étude avec deux participants à l'essai clinique qui ont une paralysie, et ils ont utilisé le Système BrainGate avec un émetteur sans fil. Grâce à l'émetteur sans fil, ils pouvaient pointer, cliquer et taper sur une tablette standard.

Intelligence Symbiotique Amplifiée vs Intelligence Humaine

Nous pouvons imaginer un monde où certains humains sont augmentés tandis que d'autres humains choisissent d'être naturels et ne parviennent pas à s'augmenter. Le danger derrière cela est que cela amplifiera le fossé entre les humains riches avec les moyens financiers de s'augmenter et les autres humains qui, volontairement ou non, restent sans amélioration.

Un employé amélioré pourra réaliser des économies de temps importantes en n'ayant pas à se deviner, avec une capacité facile à rappeler instantanément des informations ou à récupérer des données auparavant inconnues sur Internet. Une IA pourrait rapidement alerter l'humain (ou filtrer) les informations non pertinentes, fausses ou de qualité inférieure. L'humain augmenté avec un rappel parfait peut pivoter dans la façon dont il accomplit les tâches, et il pourrait augmenter de façon exponentielle à la fois l'efficacité et la productivité.

Au lieu de taper du texte ou de parler à haute voix, l'humain amélioré pourrait simplement penser et le texte apparaîtrait comme par magie sur un écran. Le gain de temps de cette version simplifiée d'un IMC serait important. L'IMC avec le système d'IA peut simplement être implanté dans le cerveau humain et chargé sans fil à des sources d'alimentation externes, ou être capable de s'alimenter à partir du même type de calories et de ressources qui sont intégrées au corps humain et au cerveau. Bien que ce soit super spéculatif, il peut y avoir nanobots qui peuvent traverser la barrière hémato-encéphalique pour générer un IMC.

Un humain amélioré peut trouver que la conversation avec un humain non amélioré est redondante et ennuyeuse. Ils peuvent choisir de s'associer à d'autres humains améliorés qui souhaitent collaborer pour lancer des entreprises, écrire des articles fondateurs ou devenir productifs d'une autre manière. Un employeur peut choisir de ne pas tenir compte de la formation ou de l'expérience, pour se concentrer uniquement sur l'embauche de personnel qui a été amélioré.

La société pourrait emprunter des voies différentes, chacune menant à des résultats différents. Sur un chemin, il pourrait y avoir deux types d'humains qui apprendraient simplement à coexister.

Avant que l'IMC n'atteigne cet état, les premiers développements se concentrent sur les problèmes neurologiques, notamment les suivants :

• Perte de mémoire
• Perte auditive
• Cécité
• Paralysie
• Dépression
• Insomnie
• Douleur extrême
• Saisies
• Anxiété
• Dépendances
• Strokes
• Brain Damage

Il ne faut pas oublier que l’objectif à long terme de Neurallink est déclaré par Elon Musk est, "Créer une interface à large bande passante qui permet aux humains d'accompagner le trajet”. Les implications sont que si nous réussissons à développer Intelligence générale artificielleCette évolution nous mène inévitablement à la superintelligence. L'IMC constituera la solution ultime pour l'humanité, qui pourra vivre dans un monde doté d'une superintelligence bien plus avancée que notre cerveau biologique actuel. Reste à voir combien d'humains choisiront de s'améliorer. En attendant, l'IMC demeure l'une des avancées les plus importantes, notamment grâce aux systèmes d'apprentissage par renforcement profond.