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2012-02-16 Tropique :-intervention Enghien

neurosciences?

Mon projet scientifique s'intéresse aux mécanismes computationnels qui sous-tendent la cognition. C'est-à-dire que l'on sait où se produisent ces mécanismes définissant la système nerveux central en un réseau de neurones connectés par des synapses et qu'ils sont supportés par des signaux électro-chimiques entre ces noeuds, mais on ne connaît pas encore totalement comment l'information qui semble être portée ces signaux peut être interprété. Ce décodage, qui est le fond de notre travail en neurosciences, à un "Graal" qui est la découverte d'un hypothétique "code neural", c'est-à-dire du langage qui est utilisé dans notre cerveau. On ne sait si cette découverte est possible; la question se pose: peut-il exister une connaissance globale du cerveau à la manière d'autres disciplines scientifiques (par exemple, la trajectoire d'une planète avec les lois de Newton?). Il est clair que le cerveau de chaque humain n'est pas assez complexe pour en délimiter la complexité, même les cerveaux mis en réseau avec toutes les communautés neuro-scientifiques, artistiques vont nous permettre dans le futur de mieux comprendre cet objet...

Nous sommes encore au Moyen-Âge d'un compréhension globale de la cognition. Il n'y a pas de brique élémentaire ou de principe universel comme cela peut l'être dans d'autres disciplines comme la mécanique, la chimie ou la logique mathématique classique. Nous sommes ici dans le domaine des sciences du complexe: on parle alors de concepts encore très jeunes par rapport à l'âge de l'humanité comme l'utilisation de mesures d'information, l'auto-organisation ou l'émergence.

des axes

Il y a de nombreuses perspectives pour le découvrir progressivement et je suis particulièrement interessé par ces axes:

  • La découverte d'algorithmes neuraux permet de construire de nouveaux paradigmes de calcul. En effet une chose que l'on sait du cerveau est qu'il n'est pas un ordinateur! au moins il n'est pas un ordinateur classique (de von Neumann) où toute l'information passe par un (ou un petit nombre) de processeurs à très grande vitesse. À le place de cela, l'architecture du système nerveux est massivement parallèle, asynchrone et adaptative. Ces nouveaux algorithmes pourront être implantées sur des puces de nouvelle génération qui sont actuellement en développement.
  • Une meilleure connaissance des mécanismes ouvre bien sûr la voie à de nombreuses applications thérapeutiques et sur un large spectre depuis le contrôle des épilepsie jusqu'à la compréhension des dégénérescences neurales. Nous appliquons au laboratoire cette démarche scientifique en nous concentrant sur les bases de la vision et en particulier sur la capacité à détecter le mouvement.
  • On le voit notre démarche scientifique est relativement large est si elle est appliquée à un cas particulier (la détection de mouvement), nous faisons en sorte qu'elle puisse toujours être approchée de façon générique à d'autres problèmes: d'autres modalités sensorielles ou cognitives mais surtout d'autres échelles d'analyses, du très petit (l'interaction de sous-parties d'un neurone) au très grand (interactions sociales).

Voilà pour une brève présentation.

Tropique

Il y a donc une grande proximité du champ d'action avec la démarche artistique d'Etienne Rey qui a conduit à l'émergence de ce projet. J'étais au début surpris de l'utilisation de mots clés (diffraction, particule, résonance, émergence, ...) et pensais qu'il étaient plus utilisés pour le pouvoir poétique de leur évocation. En fait, au cours des discussions nous nous sommes rendus compte que nous parlions le même langage et qu'une voie s'ouvre si nous confrontions nos perspectives en redéfinissant ce qui ne l'est pas encore précisément: c'est l'intérêt de Tropique en tant que chercheur en neuroscience: un espace de création dans la mise en oeuvre du projet dans la définition du "cerveau artificiel" qui va le contrôler, un espace de création imprévisible qui va naître de l'interaction avec le public.

  • la phase de gestion de l'information du mouvement de plusieurs acteurs est une prouesse technologique qui sera une épreuve du feu pour les algorithmes neuro-mimétiques que nous développons. En particulier, le concept de particule élémentaire d'information de mouvement pourra montrer son utilité à un niveau pratique,
  • explorer en pratique la résonance entre Perception et Action. Ces deux facettes de la cognition qui sont gravées dans l'anatomie du cerveau sont indissociables. Instinct Paradise donne un espace d'expérimentation qui nous permet de manipuler directement la perception d'espace d'un personne (son "aura") ainsi que ses interactions. A la manière d'une fractale nous envisageons de transposer ce niveau d'interactions sociales inter-personnes (10mx10m) sur un modèles d'interactions neurales (1cmx1cm) sur des règles similaires élémentaires de diffusion/agrégation, on envisage en particulier utiliser les données enregstrées pour les interpréter / voir les différences entre lieux, temps, configurations
  • c'est une aventure humaine, une série d'échanges, un projet que nous voulons donner à partager. À mon niveau, c'est aussi pour la reconnaissance qu'il soit porté par les institutions . À l'heure ou le seul espace public pour la science sont le mysticisme de jumeaux lipo-chirurgés ou le scpeticisme industriuex d'un ex-minstre géologiquement mamouthé, c'est un réel bonheur qu'on puisse monter un projet qui me permette de présenter quelques avancées sur notre connaissance du cerveau. Finalement, mon intérêt est aussi de pouvoir partager une bière au bar de la Friche pour discuter à bâtons rompus de concepts métaphysiques puis de plonger sur un détail très spécifique de la construction d'un détecteur ou d'imaginer les scénarios possibles d'interaction.

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2010-11-09 Instinct Paradise :-journée IMERA du 9 nov 2010

journée IMERA du 9/11/2010

Mon projet scientifique s'intéresse aux mécanismes computationnels qui sous-tendent la cognition. C'est-à-dire que l'on sait que l'on sait où se produisent ces mécanismes définissant la système nerveux central en un réseau de neurones connectés par des synapses et qu'ils sont supportés par des signaux électro-chimiques entre ces noeuds, mais on ne connaît pas encore totalement comment l'information qui semble être portée ces signaux peut être interprété. Ce "Graal" est la découverte du "code neural" c'est-à-dire du langage qui est utilisé dans notre cerveau. On ne sait si cette découverte est possible: peut-il exister une connaissance globale du cerveau comme on peut deviner la trajectoire d'une planète avec les lois de Newton? Peut-etre le cerveau lui-même n'est pas assez complexe, même mis en réseau avec tous les neuro-scientifiques du monde entier, pour se laisser deviner... Mais il y a de nombreuses perspectives à le découvrir progressivement:

  • La découverte d'algorithmes neuraux permet de construire de nouveaux paradigmes de calcul. En effet une chose que l'on sait du cerveau est qu'il n'est pas un ordinateur! au moins il n'est pas un ordinateur classique (de von Neumann) où toute l'information passe par un (ou un petit nombre) de processeurs à très grande vitesse. À le place de cela, l'architecture du système nerveux est massivement parallèle, asynchrone et adaptative. Ces nouveaux algorithmes pourront être implantées sur des puces de nouvelle génération qui sont actuellement en développement.
  • Une meilleure connaissance des mécanismes ouvre bien sûr la voie à de nombreuses applications thérapeutiques et sur un large spectre depuis le contrôle des épilepsie jusqu'à la compréhension des dégénérescences neurales. Nous appliquons au laboratoire cette démarche scientifique en nous concentrant sur les bases de la vision et en particulier sur la capacité à détecter le mouvement.

Nous sommes encore au Moyen-Âge d'un compréhension globale de la cognition. Il n'y a pas de brique élémentaire ou de principe universel comme cela peut l'être dans d'autres disciplines comme la mécanique, la chimie ou la logique mathématique classique. Nous sommes ici dans le domaine des sciences du complexe: on parle alors de concepts encore très jeunes par rapport à l'âge de l'humanité comme l'utilisation de mesures d'information, l'auto-organisation ou l'émergence.

On le voit notre démarche scientifique est relativement large est si elle est appliquée à un cas particulier (la détection de mouvement), nous faisons en sorte qu'elle puisse toujours être approchée de façon générique à d'autres problèmes: d'autres modalités sensorielles ou cognitives mais surtout d'autres échelles d'analyses, du très petit (l'interaction de sous-parties d'un neurone) au très grand (interactions sociales).

Il y a donc une grande proximité du champ d'action avec la démarche artistique d'Etienne Rey et Franck2Louise qui a conduit à l'émergence de ce projet. J'étais au début surpris de l'utilisation de mots clés (diffraction, particule, résonance, émergence, ...) et pensais qu'il étaient plus utilisés pour le pouvoir poétique de leur évocation. En fait, au cours des discussions nous nous sommes rendus compte que nous parlions le même langage et qu'une voie s'ouvre si nous confrontions nos perspectives en redéfinissant ce qui ne l'est pas encore précisément: c'est l'intérêt de Tropique en tant que chercheur en neuroscience: un espace de création dans la mise en oeuvre du projet dans la définition du "cerveau artificiel" qui va le contrôler, un espace de création imprévisible qui va naître de l'interaction avec le public.

Plus prosaïquement mon intérêt est à plusieurs facettes:

  • la phase de gestion de l'information du mouvement de plusieurs acteurs est une prouesse technologique qui sera une épreuve du feu pour les algorithmes neuro-mimétiques que nous développons. En particulier, le concept de particule élémentaire d'information de mouvement pourra montrer son utilité à un niveau pratique,
  • explorer en pratique la résonance entre Perception et Action. Ces deux facettes de la cognition qui sont gravées dans l'anatomie du cerveau sont indissociables. Instinct Paradise donne un espace d'expérimentation qui nous permet de manipuler directement la perception d'espace d'un personne (son "aura") ainsi que ses interactions. A la manière d'une fractale nous envisageons de transposer ce niveau d'interactions sociales inter-personnes (10mx10m) sur un modèles d'interactions neurales (1cmx1cm) sur des règles similaires élémentaires de diffusion/agrégation,
  • c'est une aventure humaine, une série d'échanges, un projet que nous voulons donner à partager. À mon niveau, c'est aussi pour la reconnaissance qu'il soit porté par les institutions . À l'heure ou le seul espace public pour la science sont le mysticisme de jumeaux lipo-chirurgés ou le scpeticisme industriuex d'un ex-minstre géologiquement mamouthé, c'est un réel bonheur qu'on puisse monter un projet qui me permette de présenter quelques avancées sur notre connaissance du cerveau. Finalement, mon intérêt est aussi de pouvoir partager une bière au bar de la Friche pour discuter à bâtons rompus de concepts métaphysiques puis de plonger sur un détail très spécifique de la construction d'un détecteur ou d'imaginer les scénarios possibles d'interaction.

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