À la pointe des neurosciences du XXIe siècle
Les origines de l'humanité réinventées à travers le regard de l'IA

« Ce livre résume magnifiquement toutes les découvertes réalisées en neurosciences,
« Cela révèle tout ce que vous aviez trop peur de demander. »
Carl Friston, le neuroscientifique le plus cité au monde

« Ce n’est pas simplement un livre sur les neurosciences. »
« Il offre un éclairage unique sur l’avenir de l’intelligence artificielle et de l’intelligence humaine. »
Jaeseung Jeong, professeur de sciences du cerveau et des sciences cognitives à KAIST et doyen de l'École d'études convergentes

La fonction du premier cerveau était très simple.
Il s'agissait simplement d'une manipulation de l'organisme pour le rapprocher de sa proie ou l'éloigner de ses prédateurs.
Depuis lors, le cerveau a connu cinq innovations : l'apprentissage par la répétition, l'imagination, la devinette et l'utilisation du langage.
Le cerveau humain n'est pas aussi exceptionnel que nous le pensons vaguement, et il n'a pas évolué spécifiquement pour la pensée de haut niveau.
Mais le résultat fut, de façon inattendue, la naissance d'un être pensant.
Et ces êtres créent de leurs propres mains une nouvelle intelligence appelée IA.

Max Bennett, scientifique et entrepreneur en intelligence artificielle qui attire actuellement l'attention de chercheurs de renommée mondiale, affirme que l'IA a été capable de surpasser l'intelligence humaine et que tous les secrets que nous devons connaître pour aller de l'avant résident dans cinq innovations survenues dans le cerveau humain.
Son livre, « Les origines de l'intelligence », mélange de curiosité académique et de pragmatisme entrepreneurial, saura non seulement toucher le cœur de ceux qui cherchent à comprendre le cerveau et la nature humaine, mais aussi apporter une aide concrète aux acteurs de l'industrie de l'IA et à ceux qui souhaitent appréhender les évolutions futures.
Quelle sera selon vous la prochaine révolution dans le domaine de l'intelligence artificielle et de l'intelligence humaine ? Découvrez l'avenir grâce à cette introduction nouvelle génération aux neurosciences, qui intègre les perspectives évolutionnistes et les mécanismes neurologiques pour offrir de nouvelles perspectives.

Si vous voulez comprendre le fonctionnement du cerveau, si vous voulez construire un robot nommé Logy, si vous voulez percer les mystères de l'intelligence humaine, le cerveau humain est peut-être le dernier endroit où vous devriez chercher.
Le meilleur point de départ serait peut-être les fossiles poussiéreux enfouis profondément dans la croûte terrestre, les minuscules gènes intégrés aux cellules de tout le règne animal, et le cerveau de nombreux autres animaux sur Terre.
Autrement dit, la réponse ne se trouve peut-être pas dans le présent, mais dans les vestiges cachés d'un passé lointain.

Ce serait merveilleux de pouvoir remonter le temps et examiner le cerveau originel, comprendre son fonctionnement et les fonctions qu'il permettait. De plus, si nous pouvions retracer la complexification progressive du cerveau à travers la lignée humaine, en observant chaque changement physique et les capacités intellectuelles qu'il a engendrées, nous serions peut-être capables de comprendre la complexité qui en résulte.
En effet, le biologiste Théodose Dobzhansky a déclaré :
« En biologie, on ne peut rien comprendre sans l’envisager à travers le prisme de l’évolution. »
--- Extrait de « Introduction : Reconstituer l'histoire de l'intelligence humaine à travers le prisme de l'IA »

Il existe une observation plus importante concernant la symétrie bilatérale.
Les seuls animaux possédant un cerveau sont bilatéralement symétriques.
Ce n'est pas une coïncidence.
Le cerveau originel et le système bilatéral symétrique partageaient initialement la même finalité évolutive.
Cela permet aux animaux d'explorer leur environnement par la manipulation.
Le contrôle est l'innovation numéro 1.
--- « 2.
Extrait de « La Naissance du Bien et du Mal »

Les poissons sont bien plus intelligents qu'on ne le pense.
Les poissons peuvent apprendre à trouver et à appuyer sur des boutons spécifiques pour obtenir de la nourriture.7
Vous pouvez également apprendre à vous échapper par de petites trappes d'évacuation pour éviter de vous faire prendre dans le filet.
Vous pouvez même apprendre à faire passer les aliments à travers des anneaux.
Les poissons peuvent se souvenir comment effectuer ces tâches pendant des mois, voire des années, après avoir été entraînés.
Dans toutes ces expériences, le processus d'apprentissage est le même.
Les poissons affinent progressivement leur comportement en essayant des comportements relativement aléatoires et en déterminant lesquels sont renforcés.
En réalité, l'apprentissage par essais et erreurs de Thorndike est plus souvent désigné par un autre nom.
Il s'agit d'un « apprentissage par renforcement ».
--- « 5.
Extrait de « Apprendre par essais et erreurs »

La curiosité et l'apprentissage par renforcement ont évolué de concert car l'apprentissage par renforcement nécessite de la curiosité pour fonctionner.
La découverte de la capacité à reconnaître des schémas, à se souvenir des lieux et à modifier son comportement de manière flexible en fonction des récompenses et des punitions passées a ouvert de nouvelles perspectives aux premiers vertébrés.
Pour la première fois, l'apprentissage est devenu une activité extrêmement précieuse en soi.
Plus un vertébré est capable de reconnaître de motifs et de mémoriser de lieux, meilleures sont ses chances de survie.
Et plus vous vous exercerez, plus vous aurez de chances d'apprendre à établir les liens pertinents entre vos actions et les conséquences qui en découlent.
La curiosité est donc apparue il y a 500 millions d'années dans le minuscule cerveau d'ancêtres semblables aux poissons modernes.
--- « 8.
Extrait de « Pourquoi suis-je devenu curieux de la vie ? »

Pour ceux qui travaillent dans le domaine de l'IA, l'hypothèse de Mountcastle est un cadeau scientifique incomparable.
(Omission) Au lieu de devoir comprendre les milliards de connexions de l'ensemble du cortex, nous n'aurions peut-être besoin de comprendre que le million de connexions environ des colonnes corticales.
De plus, si la théorie de Mountcastle est correcte, cela signifie que les colonnes néocorticales mettent en œuvre un algorithme très général et universel qui peut être appliqué à diverses fonctions dans toutes les modalités sensorielles, y compris motrices, langagières et perceptives.

Les modèles d'IA modernes sont souvent considérés comme de l'IA spécialisée.
Cela signifie qu'il ne peut fonctionner que dans des situations limitées où il a été spécialement entraîné.
Le cerveau humain semble être universel.
Cela peut fonctionner dans diverses situations.
Jusqu'à présent, la recherche s'est concentrée sur la création d'une intelligence artificielle générale.
Mais il se peut que nous ayons mené nos recherches à l'envers.
La raison pour laquelle le nouveau cortex fonctionne si bien pourrait être qu'il est, à certains égards, beaucoup moins polyvalent que les réseaux neuronaux artificiels actuels.
(Omission) Par exemple, le cortex peut être pré-câblé pour supposer que les données sensorielles, qu'elles soient visuelles, auditives ou kinesthésiques, représentent des objets tridimensionnels qui existent indépendamment de nous et peuvent se déplacer indépendamment.
Il ne serait alors plus nécessaire d'apprendre des choses comme le temps, l'espace et la différence entre moi et les autres êtres.
--- « 11.
Extrait de « Le don d’une peau neuve »

Si nous parvenons à créer un robot doté d'un système de locomotion semblable à celui des mammifères, il possédera également plusieurs propriétés intéressantes.
Ces robots utiliseront des technologies nouvelles et complexes pour apprendre de manière autonome et ajuster leurs mouvements en temps réel afin de réagir aux changements du monde.
Si on leur donne un objectif principal, les robots trouveront tous les sous-objectifs nécessaires pour l'atteindre.
Lorsqu'ils apprennent une nouvelle tâche, ils sont lents et prudents, simulant chaque mouvement avant de l'exécuter, mais à mesure qu'ils s'améliorent, les actions deviennent automatiques.
Les robots apprendront de nouvelles compétences à un rythme de plus en plus rapide car ils réappliqueront des compétences de bas niveau déjà acquises à des objectifs de niveau supérieur nouvellement atteints.
Si leur cerveau fonctionne réellement comme celui des mammifères, ils n'auront peut-être pas besoin de superordinateurs massifs pour accomplir ces tâches.
En réalité, le cerveau humain tout entier n'a besoin que de l'énergie contenue dans une seule ampoule pour fonctionner.

Si nous parvenons à créer un robot doté d'un système de locomotion semblable à celui des mammifères, il possédera également plusieurs propriétés intéressantes.
Ces robots utiliseront des technologies nouvelles et complexes pour apprendre de manière autonome et ajuster leurs mouvements en temps réel afin de réagir aux changements du monde.
Si on leur donne un objectif principal, les robots trouveront tous les sous-objectifs nécessaires pour l'atteindre.
Lorsqu'ils apprennent une nouvelle tâche, ils sont lents et prudents, simulant chaque mouvement avant de l'exécuter, mais à mesure qu'ils s'améliorent, les actions deviennent automatiques.
Les robots apprendront de nouvelles compétences à un rythme de plus en plus rapide car ils réappliqueront des compétences de bas niveau déjà acquises à des objectifs de niveau supérieur nouvellement atteints.
Si leur cerveau fonctionne réellement comme celui des mammifères, ils n'auront peut-être pas besoin de superordinateurs massifs pour accomplir ces tâches.
En réalité, le cerveau humain tout entier n'a besoin que de l'énergie contenue dans une seule ampoule pour fonctionner.
--- « 14.
Extrait de « Pourquoi les robots lave-vaisselle n'ont pas été développés »

Imaginez placer un ancêtre primate dans un labyrinthe.
Arrivé à la bifurcation, l'animal tourna à gauche.
Imaginons que l'on puisse interroger différentes régions du cerveau de l'animal pour comprendre pourquoi il a tourné à gauche.
Vous entendrez alors des réponses très différentes, étape par étape.
Le réflexe réagira comme suit :
« Parce que l’évolution a inscrit en moi une règle qui me dit de tourner à gauche d’où provient l’odeur de la nourriture », répondrait la structure cérébrale des vertébrés.
« Parce qu’aller à gauche maximise la récompense future prévue. » C’est ainsi que réagirait la structure cérébrale des mammifères.
« Parce que le côté gauche mène à la nourriture », dirait la structure cérébrale du primate.
« J’ai faim, et quand j’ai faim, je me sens mieux quand je mange, et pour autant que je sache, le chemin de gauche mène à la nourriture. »

Les plateformes publicitaires peuvent utiliser le comportement humain pour prédire ce que les gens achèteront ensuite.
Il existe également une IA capable d'identifier les émotions exprimées sur le visage (le système est entraîné en lui montrant d'innombrables photos de visages classés par émotion).
Mais tout cela est bien loin de la théorie de l'esprit complexe observée dans le cerveau des humains et des autres primates. Si nous voulons que les systèmes d'IA et les robots vivent à nos côtés, capables de déduire nos intentions de nos paroles, d'anticiper nos besoins et nos désirs avant même que nous les exprimions, et de naviguer dans les relations sociales au sein des groupes humains avec leurs innombrables règles et usages implicites – autrement dit, si nous voulons des systèmes d'IA semblables aux humains –, ils doivent posséder une théorie de l'esprit.
--- « 16.
Extrait de « Comprendre l'esprit des autres »

À certains égards, il peut devenir de plus en plus difficile de discerner la différence entre la façon de penser des titulaires d'un LLM et la façon de penser des gens ordinaires.
Mais même si les calculatrices sont meilleures en mathématiques que n'importe qui d'autre au monde, elles ne comprennent pas les mathématiques comme les humains.
De même, le fait qu'un LLM réponde correctement aux questions de bon sens et de théorie de l'esprit ne signifie pas qu'il raisonne de la même manière qu'un être humain.
(Omission) En fait, LLM possède une capacité de mémoire aussi importante qu'un supercalculateur ; il a donc lu plus de livres et d'articles qu'une personne ne pourrait en lire en 1 000 vies.
Ainsi, même si cela peut sembler relever du bon sens à première vue, cela fonctionne en réalité davantage comme une recherche de motifs dans un corpus textuel d'une taille astronomique.
--- « 22.
Extrait de « Chat GPT et une fenêtre sur l'esprit »

Chaque innovation a été possible grâce aux éléments de base qui l'ont précédée.
Ce contrôle a été possible grâce à l'évolution antérieure des cellules nerveuses.
L'apprentissage par renforcement a été possible grâce à un amorçage basé sur des neurones émotionnels ayant évolué précédemment.
La simulation a été possible grâce à l'apprentissage préalable par essais et erreurs dans les ganglions de la base.
Sans les ganglions de la base qui permettent l'apprentissage par essais et erreurs, les mécanismes par lesquels les simulations imaginées peuvent influencer le comportement n'auraient pas pu se développer.
L'évolution de l'apprentissage par essais et erreurs chez les vertébrés a permis l'émergence ultérieure de l'apprentissage par essais et erreurs indirects chez les mammifères.
La mentalisation était possible car la simulation avait évolué auparavant.
La mentalisation consiste, en un mot, à simuler les anciennes zones mammaliennes du néocortex.
Les mêmes calculs sont simplement effectués en interne.
Si le langage a été possible, c'est parce que la mentalisation l'a précédé.
Si nous n'avions pas la capacité de déduire les intentions et les connaissances des autres, nous ne serions pas en mesure de déduire ce que nous devons communiquer pour transmettre nos idées, ni de déduire ce que les autres disent et quelles sont leurs intentions.
Sans la capacité de déduire les connaissances et les intentions de l'autre personne, nous ne serions pas en mesure de franchir l'étape cruciale de l'attention partagée que les enseignants enseignent à leurs élèves.

Il n'a fallu que 4,5 milliards d'années pour que les molécules de matière première présentes sur Terre se transforment en cerveau humain.
Quel niveau d'intelligence pouvons-nous donc atteindre au cours des 7 milliards d'années d'évolution restantes ?

--- "Sortir.
Extrait de « La sixième innovation »