Vers une conscience artificielle
Les recherches de l’équipe donnent des indices sur les mécanismes biologiques qui sous-tendent la cognition grâce à l’accent mis par le modèle sur l’interaction entre deux types fondamentaux d’apprentissage: l’apprentissage hebbien, qui est associé à la régularité statistique (c’est-à-dire à la répétition) – ou, comme l’a dit le neuropsychologue Donald Hebb, «les neurones qui s’activent ensemble se connectent ensemble» –, et l’apprentissage par renforcement, associé à la récompense et au neurotransmetteur de dopamine.
Le modèle résout trois tâches de complexité croissante à tous ces niveaux, de la reconnaissance visuelle à la manipulation cognitive des percepts conscients. Chaque fois, l’équipe proposait un nouveau mécanisme de base au modèle pour lui permettre de progresser davantage.
Les résultats mettent en lumière deux mécanismes fondamentaux pour le développement à plusieurs niveaux des capacités cognitives dans les réseaux neuronaux biologiques: 1) l’épigenèse synaptique ou l’apprentissage hebbien à l’échelle locale et l’apprentissage par renforcement à l’échelle globale; 2) les dynamiques auto-organisées, issues de l’activité spontanée et de l’équilibre entre les neurones excitateurs et inhibiteurs.
«Notre modèle démontre comment la convergence entre les neurosciences et l’intelligence artificielle met en évidence les mécanismes biologiques et les architectures cognitives qui peuvent alimenter le développement de la prochaine génération de systèmes d’intelligence artificielle et même, à terme, conduire à une conscience artificielle», déclare Guillaume Dumas, ajoutant que, pour atteindre cette étape, il faudra à priori intégrer également la dimension sociale de la cognition humaine.
Les prochains travaux doivent maintenant viser cette intégration. L’équipe a déjà réalisé la première simulation biophysique de deux cerveaux en interaction. Cet arrimage aux réalités biologiques et sociales permet déjà d’approfondir notre compréhension des mécanismes fondamentaux qui sous-tendent la cognition humaine et ses troubles, notamment l’autisme. Les futurs modèles feront un pont entre l'intelligence artificielle et le seul système connu doté d’une conscience sociale avancée: le cerveau humain.
