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La Singularité Technologique
Les voies de la nanotechnologie et de la technologie médicale (III) Les progrès en nanotechnologie et en biotechnologie notamment appliquées à la médecine sont également des voies potentielles vers la Singularité. En effet, à l'instar de l'informatique, de l'intelligence artificielle et du Big Data, les progrès dans ces domaines sont également de nature exponentielle et suivent le rythme de la croissance dans ces autres domaines. Si les progrès continuent à ce rythme, le résultat pourrait être soudain et explosif. Cela ressemblerait à une "révolution" pour ceux qui en sont les acteurs. Il est généralement admis qu'au-delà de cette Singularité anticipée, rien ne sera plus jamais pareil. En fait, certains prédisent que cela pourrait même mettre fin à la mort elle-même. Info ou intox ? Disons qu'à l'heure actuelle c'est plus du domaine du rêve voire de l'utopie que de la réalité concrète car les obstacles paraissent encore insurmontables tant cette voie est complexe et à peine débroussaillée. Voyons en détails ce scénario. L'une des voies de ce progrès est la capacité de manipuler la matière à des échelles de plus en plus petites. À terme, cela permettrait aux humains de concevoir des matériaux au niveau atomique ou même quantique, ce qui ouvrirait une nouvelle ère pour la fabrication et la médecine. Ces technologies relèvent de la catégorie générale des nanotechnologies et décrivent des machines à l'échelle de quelques nanomètres (10-9 m). Le physicien théoricien Richard Feynman décrivit pour la première fois ce concept lors de sa conférence au Caltech en 1959 intitulée "Tiny Machines". Empruntant à John von Neumann le concept d'"assembleurs universels" (les sondes de von Neumann), Feynman parlait de machines qui seraient capables de se reproduire à l'infini, mais à des échelles de plus en plus petites. A
voir : Richard Feynman "Tiny Machines" Nanotechnology Lecture,
1959 aka "There's Plenty of Room at the Bottom" (et la transcription) Ce concept fut approfondi par Eric Drexler, un ingénieur qui étudia auprès de Marvin Minsky - un informaticien chercheur en intelligence artificielle considéré comme l'un des "pères de l'IA" (cf. la cybernétique). En 1986, Drexler publia son livre "Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology" (et en version française), dans lequel il décrit les concepts de "nanotechnologie moléculaire" et de "fabrication moléculaire". Dans le premier chapitre du livre, Drexler fournit une description simple de la façon dont le réarrangement des atomes offre d'immenses possibilités : "CHARBON ET DIAMANTS, sable et puces informatiques, cancer et tissus sains : tout au long de l'histoire, les variations dans la disposition des atomes ont distingué le bon marché du précieux, le malade du sain. Disposés dans un sens, les atomes composent le sol, l'air et de l'eau; disposés un autre, ils forment des fraises mûres. Disposés d'un côté, ils forment des maisons et de l'air frais; disposés un autre, ils forment de la cendre et de la fumée". Ici aussi, les progrès dans ce domaine se sont accélérés parallèlement aux progrès dans d'autres domaines connexes. En 1981, cinq ans avant la publication de "Engines of Creation", Gerd Binnig et Heinrich Rohrer mirent au point le microscope à effet tunnel (STM), qui permit aux chercheurs d'observer pour la première fois des atomes à la surface des matériaux. En 1989, Don Eiger et Erhard Schweizer de l'Institut de Recherche Almaden d'IBM utilisèrent un STM pour positionner 35 atomes individuels de xénon et écrire "IBM" sur une surface. Dix ans plus tard, ils utilisèrent une technique similaire pour créer le premier film à l'échelle atomique intitulé "Un garçon et son atome : le plus petit film du monde". Ce document présenté ci-dessous a déjà été visionné plus de 15 millions de fois. A
voir : A Boy And His Atom: The World's Smallest Movie,
IBM, 1999 Au milieu des années 1980, des chercheurs découvrirent des moyens de fabriquer des nanotubes de carbone (cf. H.Tennant, 1984) puis des buckminsterfullerènes, le C60 (cf. H.W.Kroto et al., 1985), des structures de carbone à l'échelle nanométrique d'un seul atome d'épaisseur. En 2004, Andre Geim et Konstantin Novoselov isolèrent et caractérisèrent les premières feuilles de graphène, des feuilles de carbone bidimensionnelles n'ayant qu'un atome d'épaisseur, ce qui leur valut de remporter le prix Nobel de physique 2010.
En 2005, des scientifiques de l'Université de Rice (dirigés par le professeur James Tour) créèrent la "nanocar", une structure moléculaire constituée de "roues" de fullerène et d'un corps composé de chaînes complexes d'hydrogène, de carbone et d'oxygène. Une fois placée sur une surface d'or chauffée, la nanocar pouvait se déplacer d'avant en arrière à la vitesse de 15 nanokm/h. En 2012, les scientifiques d'IBM créèrent la plus petite mémoire magnétique au monde contenant seulement 12 atomes (cf. BBC). En 2017, ils sont allés encore plus loin en stockant un bit de donnée sur un seul atome (cf. IBM). Étant donné que les disques durs conventionnels nécessitent environ 100000 atomes pour stocker un seul bit, ces expériences pourraient conduire à des périphériques de stockage incroyablement plus petits et plus denses. En raison de la diversité des applications potentielles, la nanotechnologie est devenue l'un des domaines technologiques à la croissance la plus rapide au monde. En 2010, la valeur du secteur des nanotechnologies et des nanomatériaux était estimée à 15.7 milliards de dollars. D'ici 2024, ce chiffre devrait atteindre 125 milliards de dollars, soit une augmentation moyenne de 57% par an. À l'avenir, les machines pourraient interagir directement avec l'ADN et les virus à l'échelle nanométrique, permettant de nouveaux traitements médicaux révolutionnaires capables de réparer les dommages génétiques, de corriger les maladies génétiques, de tuer les virus et d'inverser la décomposition cellulaire et même dit-on, de vaincre la mort. Par conséquent, la disponibilité croissante d'une telle technologie pourrait tout offrir, des remèdes à toutes les maladies connues en passant par le prolongement de la vie. Suivant la logique de Feynman, les nanomachines et autres nanosondes pourraient être utilisées pour façonner des machines encore plus petites, comme des robots mesurant quelques picomètres (10-12 m) ou femtomètres (10-15 m) de diamètre. À ces échelles, les machines seraient de la taille des atomes individuels et pourraient les manipuler. Cela conduira à une nouvelle ère où on pourra synthétiser des matériaux précieux à partir d'éléments plus simples et plus communs et de matériaux dotés de propriétés spéciales (les supermatériaux) pour accomplir toutes sortes de tâches, y compris les plus folles. Les exemples incluent les supraconducteurs à température ambiante et les matériaux super-résistants à la chaleur et à la pression, capables d'évoluer dans l'espace, dans les abysses et même d'explorer l'intérieur des planètes. L'immortalité Plusieurs futurologues et penseurs spéculatifs ont postulé que les progrès continus dans les domaines de la biotechnologie et de la médecine inaugureraient finalement une ère d'"immortalité clinique". Comme Feynman l'expliqua lors de sa conférence de 1959, un ancien étudiant diplômé et collaborateur nommé Albert Hibbs suggéra que de minuscules machines réparatrices pourraient être fabriquées sous forme de pilules, et les patients pourraient simplement "avaler le médecin". A
voir : Is it possible to become immortal?,
IE, 2020 Imagining the Future: The Transformation of Humanity, Peter Diamandis, TED, 2017
Dans son livre "Engines of Creation" (et VF) Drexler a également postulé qu'il serait possible de créer des nanomachines médicales ou "medimachines" pouvant fonctionner à l'intérieur des cellules. Il a même imaginé des machines biologiques assemblées à partir de cellules qui pourraient réparer des tissus vivants et même des brins d'ADN. Pour explorer cette voie, des chercheurs ont déjà mis au point des nanosondes expérimentales capables d'être transportées par le sang ainsi que des micro-outils tels le bionaute présenté ci-dessus à gauche dont il existe plusieurs modèles. Plus petits qu'un millimètre, il contient des pièces mobiles contrôlées à distance par un contrôleur magnétique compact, lui permettant de se déplacer, de trancher des tissus et de libérer une charge utile thérapeutique. Comme évoqué précédemment, dans son livre "The Singularity is Near" publié en 2005, Kurzweil suggère que la médecine permettrait finalement de prolonger la vie indéfiniment, inaugurant une ère de "post-immortalité". En fait, la prédiction de Kurzweil se résume à la thérapie génique somatique, où des virus modifiés réparent les brins d'ADN endommagés ou défectueux avec des gènes synthétisés. Aujourd'hui, des outils médicaux de taille millimétrique sont déjà disponibles, permettant un traitement médical ciblé pour des affections telles que le cancer et le SIDA. L'invention de l'outil moléculaire CRISPR-Cas9 et d'autres techniques d'édition des gènes a ouvert la porte à un véritable génie génétique. La bioimpression progresse également rapidement au point où des organes internes creux comme une vessie peut être remplacée par des tissus imprimés à la demande. Une autre voie très prometteuse est celle de la culture de cellules souches pluripotentes qui permettent aujourd'hui de fabriquer des organes fonctionnels comme le pavillon externe d'une oreille ou des tissus cellulaires (peau, pancréas, coeur, etc). A
voir : L'impression 3D 3D bioprinting human skin, IE, 2020 Bioprinted mini pancreas will help in the fight against diabetes, EPFL, 2021
Avec ces avancées et d'autres biotechnologies entrant dans la médecine traditionnelle, l'espérance de vie devrait augmenter considérablement. Certes, la possibilité de télécharger son esprit ou de prolonger la vie indéfiniment avec des cures anti-âge est encore très spéculative. Mais la création d'entreprises dédiées à ces projets montre qu'ils entrent dans le domaine du possible. En 2013, le géant américain Google annonça son partenariat avec l'entreprise de biotechnologie Calico Life Sciences LLC, filiale d'Alphabet Inc. Calico est spécialisée dans les remèdes anti-âge et étudie la biologie sous-jacente du vieillissement et comment nous pouvons le combattre. Son directeur, Arthur Levinson, un biologiste siégeant également au conseil d'administration d'Apple, prétend pouvoir augmenter la durée de vie et a investi des milliards de dollars pour le prouver. D'autres entreprises ont également investi dans ces projets comme Bulletproof, DNAVision, Human Longevity Inc. et le Silicon Valley Health Institute. La même année, la Commission européenne créa le Human Brain Project et l'administration Obama fonda l'initiative "Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies" (BRAIN) pour faire progresser les neurosciences et l'IA. Enfin, en 2014 des investisseurs de la Silicon Valley et de nombreux instituts de recherche ont fondé le "Palo Alto Longevity Prize" pour développer des traitements visant à prolonger la vie. On y reviendra. A
voir : Palo Alto Longevity Prize,
2014 Points de désaccords entre experts Le point de vue des biologistes et des informaticiens Un point sur lequel les chercheurs ne sont pas unanimes en ce qui concerne la Singularité Technologique est le degré d'interaction futur entre les hommes et les machines intelligentes. Les robots dotés d'IA ou les systèmes superintelligents resteront-ils des machines cantonnées aux tâches routinières de maintenance et de gestion, nous aidant au quotidien, seront-ils amenés à faire des tâches à notre place et donc peut-être devenir nos concurrents, ou assureront-ils les deux fonctions en toute autonomie, ou à force de révéler nos faiblesses se pourrait-il finalement qu'ils représentent une menace pour l'humanité ?
On peut voir la problématique sous cet angle mais c'est placer la charrue avant les boeufs et donc la mauvaise façon d'aborder le sujet. C'est à nous, humains, de fixer des limites aux systèmes artificiels. Partant de là, on peut parfaitement sinon isoler, du moins distinguer l'être humain fait de chair des créatures artificielles et veiller à ce que la seconde ne nous n'affecte pas ou du moins, que son influence reste limitée et encadrée. En résumé, le camp des biologistes évolutionnaires s'oppose au camp des informaticiens et cybernéticiens. Prenons un exemple dans chaque camp, Oliver Curry pour la biologie et Jaron Lanier pour l'informatique. Le docteur Oliver S. Curry, aujourd'hui directeur de recherche chez Kindness et chercheur affilié à l'Ecole d'Anthropologie et au Musée d'Ethnographie de l'Université d'Oxford, étudie notamment l'évolution humaine ainsi que la nature et la structure de la moralité humaine. En 2006, il écrivit un article pour la chaîne de télévision Bravo intitulé "Bravo Evolution Report" (voici la press release en format RTF) dans lequel il décrit l'évolution de l'être humain pour les prochains 1000, 10000 et 100000 ans (cf. L'avenir de l'Homme). Fait intéressant à noter, à part une dépendance croissance des humains de la technologie, à aucun moment Curry n'évoque les cyborgs ni une éventuelle fusion entre les humains et les robots. Profession oblige ou volonté de ne pas mélanger les genres, dans tous les cas pour le biologiste, la médecine et la cybernétique d'après-demain resteraient dans leurs domaines respectifs sans interagir fortement ni influencer les humains tant physiquement que psychiquement. Mais cette position semble difficile à tenir. Aujourd'hui on constate déjà que certains d'entre nous portent des capteurs intelligents sous leur peau, des prothèses bioniques et avaleront bientôt des bionautes et des pastilles régénératrices. On peut imaginer qu'ils porteront bien plus d'intelligence artificielle et de "nano-médecins" dans quelques siècles ou millénaires. Par conséquent ces transformations pourraient modifier leur aspect physique ainsi que leurs facultés physiques et mentales. A l'inverse, en 2010 l'informaticien et futurologue Jaron Lanier publia un manifeste futuriste intitulé "You are not a gadget". Développant l'idée d'extension de la vie au sens physique, Lanier fait valoir que l'immortalité pouvait être atteinte grâce à "l'ascension numérique". Comme il l'explique, cela consisterait en "des personnes qui meurent dans la chair et sont téléchargées dans un ordinateur et restent conscientes". Si on se base sur le scénario du film "Transcendance" de Wally Pfister (2014) évoqué précédemment avec Johnny Deep dont la conscience est transférée dans un ordinateur quantique et finit par remodeler la planète à son image, cela donne des sueurs froides, au point que des critiques l'ont considéré comme un scénario post-apocalyptique. Ils auraient pu ajouter "irréaliste".
Comme tous les auteurs de science-fiction, Lanier oublie toute la logistique nécessaire à ce genre de transfert de données. Il a également oublié que même le téléporteur de "Star Trek" peut s'enrayer. On reviendra sur les ressources nécessaires au transfert d'un être humain par voie numérique et sa reconstruction à destination. En deux mots, c'est impossible. Bien sûr, en voyant d'où nous venons, on peut toujours imaginer que dans quelques milliers d'années sinon davantage, tout sera possible. Un autre reproche qu'on pourrait faire aux deux chercheurs est de tenir un discours très orienté par leur métier et de ne voir que l'arbre qui cache la forêt. En effet, a priori les arguments de Curry et Lanier sont basés sur des constats objectifs de l'état de la science d'aujourdhui et des extrapolations spéculatives par définition. Mais si on analyse leurs arguments, on constate qu'aucun des deux chercheurs ne s'étend sur le domaine d'expertise de son collègue. Certes, tous deux parlent de l'influence des progrès technologiques sur l'être humain mais les détails sont éludés. Inconsciemment ou volontairement, cette frontière bien marquée sous-entendue par les deux chercheurs entre leurs deux disciplines est artificielle car tous les jours on constate l'interdépendance entre l'être humain et les progrès scientifiques, toute avancée technologique dans les sciences de la vie par exemple ayant tôt ou tard un impact sur le bien-être des personnes ou leurs facultés. On ne peut donc pas affirmer que les deux chercheurs ont exploré la globalité de la problématique qui englobe bien plus de domaines et d'interactions que n'indiquent leurs propos. Bien sûr à moins d'être un génie polymathe doté de clairvoyance, à part les astrologues personne ne peut prétendre prédire l'avenir. L'exercice reste pratiquement impossible et on peut donc saluer des chercheurs comme Curry, Lanier ou encore le physicien et futurologue Michio Kaku qui tentent une approche à pas feutrés. Nous verrons en fin de dernière page que non seulement des biologistes refutent l'idée de fusion de l'humain avec les machines mais même des experts en IA pourfendent l'idée que les machines pensantes pourraient un jour devenir autonomes et déclencher une catastrophe globale. Ainsi, dans son livre "Le mythe de la Singularité" publié en 2017, Jean-Gabriel Ganascia, spécialiste en IA et président du comité d’éthique du CNRS considère que la Singularité Technologique est un mythe. On y reviendra. Décollage en douceur ou difficile ? Un autre point de désaccord est de savoir, pour ceux qui y croient, comment la Singularité Technologique arrivera, si cela se produira progressivement ou rapidement, ce qu'on appelle les scénarii de "décollage en douceur" et de "décollage difficile". Alors que le premier scénario est basé sur la conviction que certaines technologies continueront de progresser tandis que d'autres se stabiliseront, le second est basé sur des avancées simultanées et mutuellement bénéfiques. Dans divers scénarii de décollage en douceur, les cures anti-âge et les progrès dans les soins de santé prolongent progressivement la durée de vie et maintiennent le bien-être physique et mental des personnes âgées, entraînant des changements importants au fil du temps. Dans cette perspective, les progrès de l'intelligence artificielle ne devraient pas conduire à un changement inattendu et incontrôlable, car les machines concernées dépendront toujours des humains et de leurs limites. Ainsi une prothèse bionique ne pourra jamais offrir que les performances définies dans ses composants et limitées par le maillon le plus faible. On a également suggéré que les innovations en informatique quantique et le développement d'une IA superintelligente (soit seuls ou combinés) seraient limités par l'interaction avec l'infrastructure "lente" existante. C'est d'ailleurs le cas en informatique où pendant des décennies le disque dur mécanique était la composante la plus lente jusqu'à ce qu'on invente les disques SSD à semiconducteurs en technologie Flash (cf. le marché informatique). Mais demain, les CPU en graphène dépasseront largement la vitesse des disques SSD et on se retrouvera de nouveau avec un goulot d'étranglement lors du transfert des données. De même, rien ne garantit que l'intelligence artificielle augmentera l'intelligence humaine, que ce soit en partie ou de manière exponentielle. Du reste, d'un point de vue biologique, interfacer le cerveau avec l'intelligence artificielle ou l'électronique est bien plus complexe et risquée que placer un implant oculaire ou une prothèse intelligente. C'est peut-être même un projet trop ambitieux pour les humains. Nos descendants auront le temps d'évaluer sa faisabilité dans quelques siècles. Dernière partie |
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