Les robots sont maintenant capables de se reproduire. Qu'est-ce que cela signifie pour l'humanité ?


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Des scientifiques américains ont révélé que les tout premiers robots vivants conçus par l'IA, les xénobots, peuvent désormais s'auto-répliquer. C'est une merveilleuse découverte, mais quels sont ses avantages et ses risques potentiels ?

Avantages et risques

Une équipe de scientifiques de l'université du Vermont, de l'université Tufts et de l'université Harvard a créé des "robots vivants" (appelés Xenobots) capables de se reproduire selon un processus de propagation biologique entièrement nouveau. Ils ont récemment publié les résultats de leurs recherches dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ils ont réussi à créer des Xenobots pour la première fois en 2020 à partir de cellules embryonnaires de la grenouille à griffes africaine (Xenopus laevis). Mais grâce à l'intelligence artificielle, les scientifiques ont récemment découvert que ces minuscules organismes conçus par ordinateur peuvent voyager, rassembler des cellules (des cellules souches en vrac) et assembler leurs propres Xenobots en leur sein. Après une période de gestation de quelques jours à l'intérieur de leur "bouche", les nouveaux Xenobots ressemblent à leur "parent" et se comportent exactement comme lui - et peuvent également se reproduire à l'infini.

Les gens ont longtemps pensé que nous avions trouvé toutes les façons dont la vie pouvait se reproduire ou se répliquer. Mais c'est quelque chose qui n'a jamais été observé auparavant. - (Douglas Blackiston, PhD, scientifique principal à l'université de Tufts)

 

L'équipe a été stupéfaite de voir que les bio-robots conçus par l'IA étaient capables d'effectuer des tâches simples, mais elle a été positivement choquée de constater qu'ils ont rapidement trouvé un moyen de se reproduire spontanément. Il semblerait que le génome, une fois libéré de sa vocation naturelle à devenir une grenouille, cherche un nouveau moyen proactif de s'épanouir. Une plasticité des voies de survie semble être codée dans l'essence même des cellules. Y compris, selon l'équipe, une "intelligence collective".

L'un des principaux auteurs de l'étude, Sam Kriegman, PhD, a parlé de la profondeur du projet : "Aucun animal ou plante connu de la science ne se réplique de cette façon."

Le projet a nécessité l'aide d'un programme d'IA au Vermont Advanced Computing Core de l'UVM. Cette IA a testé des milliards de formes de corps en simulation avec un "algorithme évolutionnaire" afin de trouver une forme qui permette aux cellules d'être plus efficaces dans ce qu'elles appellent la réplication "cinématique", qui n'avait été observée auparavant qu'au niveau moléculaire, et jamais au niveau cellulaire. L'IA a choisi une forme finale qui ressemble apparemment au jeu vidéo "Pac-Man".

 

 

"Avec la bonne conception, ils s'autorépliquent spontanément", explique Josh Bongard, docteur en informatique de l'université du Vermont, qui a codirigé les recherches. 

C'est la clé de ce qui semble être la grande découverte de cette expérience : l'apparente variance des possibilités au sein de simples cellules uniques. Elles adopteront des modèles qui suivent le comportement d'organismes plus complexes avec quelques modifications simples (dans ce cas, en demandant aux cellules d'adopter une bouche de pacman). Soudain, elles se reproduisent. Cette révélation a des applications importantes en biologie, évolution, chimie, ingénierie, informatique, etc.

Pour citer Jurassic Park : "la vie trouve un chemin". Ou, comme il est plus approprié de le citer dans l'étude elle-même : "La vie recèle des comportements surprenants juste sous la surface, attendant d'être découverts."

Dommages aux écosystèmes

Les possibilités de variation, ou la complexité des capacités programmables, semblent alors constituer un nouveau paysage vaste et étrange. Bongard déclare à ce propos : "Nous avons découvert qu'il existe un espace inconnu jusqu'alors au sein des organismes, ou des systèmes vivants, et que c'est un vaste espace."

Alors, qu'est-ce qu'un Xenobot pourrait faire d'autre, avec une simple altération ? Quelles sont les applications pour nous, les humains ?

Comme d'habitude, il s'agit d'une arme à double tranchant : les points positifs potentiels sont importants, mais elle comporte à la fois de grandes promesses et de grands risques. Toutefois, l'équipe est pleine d'espoir.

M. Bongard estime que les pandémies ou les dommages causés aux écosystèmes constituent un risque plus inquiétant que leur découverte. Voici ce qu'il a déclaré à propos de la réponse au vaccin Covid : "C'est un système idéal pour étudier les systèmes auto-réplicatifs. Nous avons un impératif moral de comprendre les conditions dans lesquelles nous pouvons le contrôler, le diriger, l'étouffer, l'exagérer... La vitesse à laquelle nous pouvons produire des solutions importe profondément. Si nous pouvons développer des technologies, en nous inspirant des Xenobots, qui nous permettent de dire rapidement à l'IA : "Nous avons besoin d'un outil biologique qui fait X et Y et supprime Z", cela pourrait être très bénéfique. Aujourd'hui, cela prend énormément de temps."

Utilisation de machines vivantes

Il poursuit en suggérant d'autres applications : "déployer des machines vivantes pour retirer les microplastiques des cours d'eau ou construire de nouveaux médicaments... Nous devons créer des solutions technologiques qui se développent au même rythme que les défis auxquels nous sommes confrontés."

S'il est inquiétant de penser que l'humanité et la nature sont engagées dans une course aux armements entre problèmes et solutions, il semble que cette recherche puisse avoir des implications pour la médecine régénérative. Si, grâce à ce processus, nous pouvons dire aux cellules comment se comporter, il pourrait alors être possible d'influer sur les anomalies congénitales, les lésions traumatiques, le cancer et le vieillissement.

Encore une fois, le risque est implicite. Si vous souhaitez ensemencer l'océan avec un outil auto-réplicant pour nettoyer les microplastiques, pouvez-vous vraiment être sûr à 100% qu'il n'y aura pas d'effet indésirable imprévisible ? L'introduction de "solutions-organismes" a été tentée dans le passé, avec souvent l'effet désastreux d'une solution pire que le problème qu'elle était censée résoudre.

Quoi qu'il en soit, ce que cela signifie réellement pour nous, c'est que nous disposons d'une nouvelle technologie potentielle : un outil biologique qui peut être façonné pour une tâche spécifique. Personnellement, je trouve cette perspective passionnante, car je suis normalement du genre à prôner sans retenue l'expérimentation des "savants fous" (j'attends toujours que les généticiens fassent revivre le mammouth laineux ou la tortue de Tasmanie). tigre). Cependant, en tant qu'amateur de science-fiction, je suis conscient du revers de la médaille, à savoir les possibilités problématiques des machines autonomes qui s'améliorent ou se créent d'elles-mêmes. Les solutions miracles se produisent très rarement, car la nature préfère négocier, et à chaque étape de l'évolution, de nouveaux problèmes et de nouveaux avantages apparaissent.

L'équipe a associé une série d'espoirs à cette découverte. Que ces dessins frappent le lecteur d'espoir ou d'horreur dépend de l'individu. Et, quoi qu'il en soit, c'est un merveilleux aperçu des mécanismes de la création.