À l'avenir, les colonies bactériennes pourront effectuer des calculs avancés. (Source de l'image: ShutterStock)

Les concepts et les significations des mots varient au fil du temps, s’adaptant à la réalité des communautés où ils sont employés. Un bon exemple est le mot «salaire», qui faisait référence auparavant au paiement de salaire offert aux soldats de l’empire romain. Aujourd'hui, le sel ne représente qu'une infime partie de notre revenu mensuel.

Le mot "ordinateur" n'est pas différent. Si nous le voyons aujourd'hui comme synonyme de cahiers et de bureaux, la science peut l'interpréter beaucoup plus largement, comme tout mécanisme pouvant recevoir et traiter des données ou effectuer des calculs. À présent, certains chercheurs travaillent dans un domaine connu sous le nom de bio-informatique, des moyens d’élargir le monde informatique aux cellules, animaux et autres organismes vivants afin de les faire se comporter comme des puces.

Pour le moment, il existe plus de théories que d'avancées pratiques dans ce domaine, mais à l'avenir, avec l'aide de la nanobiotechnologie, ces ordinateurs pourraient être utilisés, par exemple, dans des médicaments intelligents qui ne soigneraient leur hôte que sous certaines conditions. Vous pouvez faire des choses comme envoyer une séquence de destruction à une cellule dès qu'une maladie est détectée.

Et dans la mesure où nous en sommes de ce scénario, il y a encore beaucoup d'expérience intéressante en cours dans le domaine de la bio-informatique.

Porte logique en crabes

L’une des expériences les plus curieuses à cet égard a été menée par des chercheurs de l’Université de Kobe, qui ont utilisé une certaine espèce de crabe pour simuler les circuits logiques les plus élémentaires d’un ordinateur: ET et OU.

Le crabe soldat peut être utilisé dans les systèmes informatiques (Source de l'image: Wikipedia)

Dans l’expérience, ces crabes, généralement rassemblés, ont été libérés dans des labyrinthes conçus géométriquement pour fonctionner comme s’ils étaient leurs propres circuits logiques, tandis que les crustacés jouaient à leur tour le rôle d’électrons ou de bits simulant le 1 ou le 1 Ce qui serait passé comme entrée dans le système.

Fait intéressant, tout a fonctionné comme prévu, malgré certaines incohérences que les scientifiques pensent pouvoir résoudre. L'article publié (PDF) détaille l'expérience. Bien que cela soit peu utile - après tout, qui veut construire un ordinateur avec des crabes? - l'expérience est néanmoins curieuse.

Echangez votre GPS contre de la moisissure

Selim Akl, informaticien de l'Université Queens, au Canada, a découvert quelque chose de très important: un type particulier d'organisme vivant appelé moisissure visqueuse se spécialise dans la recherche du moyen le plus rapide pour obtenir votre nourriture.

Pour étayer cette théorie, Akl a utilisé une carte du Canada avec de l'avoine au-dessus des principaux centres peuplés du pays et, sur la ville de Toronto, des moisissures visqueuses. L’agence a ensuite évolué vers l’alimentation de manière à simuler le réseau routier canadien.

Et ce n'est pas tout: l'expérience a été recréée plusieurs fois dans le monde, avec des résultats similaires pour des régions comme les États-Unis, le Royaume-Uni et le Japon.

Pour ceux qui doutent de la mobilité de cet organisme sans yeux ni cerveau, il suffit de regarder la vidéo ci-dessus et de la voir résoudre un labyrinthe. Avec le slime mould, nous pourrions apprendre, par exemple, à calculer le meilleur itinéraire possible vers une destination en utilisant le moins d’énergie possible. La capacité de la moisissure visqueuse est également exploitée pour développer des réseaux et des circuits plus efficaces.

Bon compte cellules

Bien que les expériences précédentes soient intéressantes, vous ne pouvez pas nier qu’elles sont un peu rudimentaires. Cependant, en avril de cette année, des scientifiques suisses dirigés par le professeur Martin Fussenegger ont programmé des cellules humaines pour effectuer des additions et des soustractions binaires. C’est essentiellement la façon dont les ordinateurs effectuent les opérations mathématiques à leur niveau le plus élémentaire.

Les données d'entrée utilisées dans cette expérience sont assez spéciales: une substance extraite de la pomme, appelée phlorétine et capable d'activer les fibres nerveuses, et l'érythromycine, largement utilisé comme antibiotique. Dans le système biocomputatif, ces substances constituent les données d'entrée que la cellule traitera.

Les cellules ont été programmées pour effectuer des additions et des soustractions binaires (Source de l'image: ETH Life)

L'opération émulée par la cellule est celle d'un opérateur logique AND, c'est-à-dire que les données (substance Apple et antibiotique) doivent être présentes pour que le résultat soit égal à 1 (vrai). Dans ce cas, la cellule émet une lueur fluorescente. Si l'une des substances est manquante, rien ne se produit, c'est-à-dire que le résultat final est 0 (faux).

À l'avenir, cette technique pourrait avoir plusieurs applications. Selon le professeur Fussenegger, ces cellules pourraient être utilisées pour surveiller le métabolisme d'un patient. Chez une personne atteinte de diabète, par exemple, ces petits "calculateurs" pourraient avoir un circuit qui peut reconnaître certaines réactions causées par la maladie et libérer ainsi des substances thérapeutiques avec de l'insuline.

Cependant, cette étape est encore loin d'être atteinte. Nous, les simples mortels, ne pouvons qu'attendre les nouvelles que les médias scientifiques publieront dans quelques années.