Le futur de l’informatique pourrait se trouver dans les bio-ordinateurs

Publié le 21/02/2023

Les ordinateurs peuvent, un peu comme le cerveau humain, réaliser des tâches grâce à des cellules biologiques. Ce mode de fonctionnement leur procure un grand avantage par rapport aux modèles classiques. Le mécanisme des PC ordinaires est en effet limité à deux types d’informations (0/1). Les neurones sont en revanches susceptibles d’assimiler des milliers d’états différents. Ils sont donc capables de stocker largement plus de données.

Le tout premier ordinateur biologique du monde a été produit en 2012. Depuis, les projets dédiés ne cessent de se multiplier. Les consultants informatiques peuvent d’ailleurs dénicher des missions ayant un lien à cette avancée, notamment sur les plateformes spécialisées.

Un fonctionnement très différent des PC conventionnels

Dans plusieurs laboratoires scientifiques autour du globe, des bio-ordinateurs naissent. Cependant, on demeure pour l’heure largement loin d’une production à grande échelle. La réalité est que l’évolution de paradigme requiert une vraie adaptation. À signaler que pour conserver et analyser des données, ces appareils s’appuient sur des molécules biologiques (protéines, ADN, etc.) . Celles-ci sont ensuite interfacées à des circuits électroniques . Contrairement à ce type de machine, le traitement d’informations sur les PC ordinaires repose sur des circuits électroniques en silicium.

Les ordinateurs biologiques ont besoin d’un système de maintenance spécifique afin d’exploiter tout le potentiel des organismes vivants. Une sorte de bain chimique nourricier est concrètement nécessaire. C’est la raison pour laquelle on appelle ces machines des ordinateurs humides.

S’il faut appuyer sur un bouton pour approvisionner un PC classique en électrique, un ordinateur biologique a plutôt besoin :

D’un environnement approprié, surtout au niveau de la température ;
D’une bonne hydratation ;
D’une alimentation saine.

La connexion entre les circuits électroniques et les organismes vivants demeurent aussi jusqu’à présent extrêmement difficiles à effectuer. Elle vient parfois impacter la performance de ces bio-ordinateurs. Les machines ne sont pas suffisamment puissantes et ont une vitesse de calcul limitée. On peut par conséquent s’interroger si elles peuvent véritablement remplacer, même à long terme, les ordinateurs conventionnels. Des prototypes ont certes déjà été développés et sont en état de marche. Mais l’utilisation d’un ordinateur biologique dans le cadre d’usages pratiques ne pourra vraisemblablement se faire que dans de longues années.

Une solution moins énergivore

Le PC biologique représente une solution bien plus abordable comparé aux variantes classiques. Le recours à l’ADN ou aux protéines est en effet potentiellement beaucoup moins dispendieux que la production d’onéreux composants électroniques. Une fois la programmation d’une cellule biologique achevée, la culture de milliards d’autres peut générer énormément de profits. Ainsi, on ne prend plus seulement en compte le temps que passe un technicien dans un laboratoire ou le coût des constituants nutritifs.

Ces machines sont nettement moins pollueuses . Selon le directeur de NanoLun à l’Université de Suède, Heiner Linke :

Un moteur biologique nécessite moins de 1 % de l’énergie nécessaire à un transistor électronique pour remplir sa fonction.

Heiner Linke

ACS Nanoscience Au a publié en juin 2022 les résultats des travaux de chercheurs de l’Université technologique de Dresde. Ces derniers ont conçu une puce moléculaire à base de verre . Un membre de l’équipe, Till Korten a expliqué :

Notre concept repose sur des microtubules qui entassent les kinésines dans les canaux de la puce. Comme ils se déplacent tous en même temps, de nombreux calculs peuvent être effectués simultanément.

Till Korten

La consommation énergétique de leur ordinateur biologique est 10 000 fois inférieure à celle d’un PC normal , ont-ils conclu.