Des neurones aux intelligences artificielles distribuées

Tout comme nos neurones, les entreprises doivent aussi optimiser leurs flux d’informations.

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Le marathon silencieux de nos neurones

Vous êtes-vous déjà demandé quelle distance parcourt réellement votre corps en une journée, comparée à l’incroyable voyage de vos influx nerveux ? Attachez vos ceintures, car nous allons explorer un monde où les chiffres défient l’imagination !

La fascinante odyssée du mouvement

Voici un tableau avec la distance moyenne parcourue en une journée par les influx nerveux et le corps d'un individu pour plusieurs espèce. Ces distances sont des moyennes basées sur des comportements d’activité typiques de chaque espèce. Évidemment, cela peut varier selon le contexte et l’environnement.

EspèceNombre de neurones (en milliards)Vitesse de l’influx nerveux (m/s)Distance parcourue par l’influx nerveux en 24 h (en km)Distance parcourue par l’individu en 24 h (en km)
Humain86302 592 00020 - 50
Éléphant d’Afrique257302 592 00010 - 30
Dauphin37252 160 00080 - 160 (en nage)
Chimpanzé28302 592 0003 - 8
Chien2.3252 160 0005 - 20
Chat0.76201 728 0001 - 5
Rat0.2151 296 0001 - 2
Poule0.210864 0000.2 - 0.5
Grenouille0.025432 0000.1 - 0.3
Abeille0.00096186 4005 - 10 (en vol)

Notes :

  • Distance parcourue par l’individu en 24 h : Il s’agit d’une estimation moyenne. Pour certaines espèces, comme les humains ou les chiens, la distance dépend des conditions de vie (urbaines, rurales, etc.) et du niveau d’activité physique.
  • Les distances parcourues par les animaux marins (dauphins) ou aériens (abeilles) prennent en compte leurs modes de déplacement spécifiques (nage, vol), ce qui leur permet de parcourir de plus longues distances en une journée.

 

Le marathon silencieux de nos neurones

Commençons par une révélation stupéfiante : en 24 heures, l’influx nerveux dans notre corps parcourt l’équivalent de 65 fois le tour de la Terre !

Oui, vous avez bien lu. Alors que nous vaquons à nos occupations quotidiennes, nos neurones transmettent des signaux sur une distance ahurissante de 2 592 000 km.

C’est comme si notre système nerveux courait un ultra-marathon cosmique pendant que nous prenons tranquillement notre café du matin.

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Du neurone à la savane : le grand écart

Maintenant, comparons ces chiffres vertigineux à nos déplacements physiques. Un humain moyen parcourt entre 20 et 50 km par jour.

C’est impressionnant, mais rien comparé à nos amis du règne animal. Prenons l’éléphant d’Afrique, ce géant majestueux. Avec ses 257 milliards de neurones (trois fois plus que nous !), il parcourt “seulement” 10 à 30 km par jour. Un rappel humble que la taille ne fait pas tout !

Qui aurait cru que les véritables marathoniens du règne animal seraient… les dauphins et les abeilles ?

Nos amis marins peuvent nager jusqu’à 160 km par jour, tandis que les petites travailleuses ailées peuvent voler sur 10 km quotidiennement. Rapporté à leur taille, c’est comme si nous courions plusieurs marathons chaque jour !

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L’évolution de notre mobilité : Du chasseur-cueilleur au citadin moderne

Il y a deux siècles, nos ancêtres parcouraient en moyenne 4 à 5 km par jour. Aujourd’hui, grâce à nos moyens de transport modernes, cette distance a grimpé à environ 50 km. Ce changement radical dans nos habitudes de déplacement reflète également notre rapport à l’information : pour un internaute moyen, les données qu’il consulte parcourent des distances considérables, entre 1 500 et 5 000 km pour atteindre leur destination.

Cerveaux vs LLM : Une course à l’intelligence ?

L’essor des grands modèles de langage (LLM) soulève des questions sur leurs similitudes et différences avec le cerveau humain. Bien qu’ils s’inspirent de certains principes du fonctionnement cérébral, ils présentent des distinctions fondamentales sur plusieurs aspects.

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Une architecture inspirée mais distincte

Le cerveau humain et les LLM partagent une structure en réseau avec des unités interconnectées traitant l’information. Cependant, notre cerveau, avec ses environ 86 milliards de neurones, forme un réseau tridimensionnel complexe. Chaque neurone établit des milliers de connexions synaptiques, créant une architecture d’une richesse inégalée.

Les LLM, quant à eux, sont organisés en couches de “neurones artificiels” reliés par des poids mathématiques. Même les modèles les plus avancés, comme GPT-4, avec ses 1 700 milliards de paramètres, ne parviennent pas à égaler la complexité du cerveau humain. Leur structure en 2D est rigide et simplifiée.

Des capacités d’apprentissage différentes

La plasticité est l’une des forces du cerveau : il se réorganise et forme de nouvelles connexions en fonction de nos expériences. Les LLM, en revanche, ont une structure figée une fois entraînés. Bien que des techniques comme le “fine-tuning” permettent certains ajustements, ils ne peuvent égaler la souplesse d’apprentissage du cerveau humain, qui intègre des informations multimodales (visuelles, auditives, sensorielles). Les LLM se limitent généralement au texte, même si des modèles multimodaux émergent.

Traitement de l’information : Séquentiel vs Parallèle

Le cerveau excelle dans le traitement parallèle massif, intégrant rapidement des informations complexes et multisensorielles. Les LLM fonctionnent de manière plus séquentielle, traitant l’information couche par couche. Bien qu’ils soient performants pour analyser du texte, ils peinent à égaler la vitesse et la flexibilité du cerveau pour des tâches cognitives complexes.

Une efficacité énergétique incomparable

L’efficacité énergétique du cerveau est remarquable : il consomme environ 20 watts, l’équivalent d’une ampoule LED, tout en accomplissant des tâches cognitives avancées. En revanche, l’entraînement et le fonctionnement des LLM nécessitent des fermes de serveurs énergivores, consommant des milliers de fois plus d’énergie.

Conscience et créativité : Le grand écart

La conscience, l’intelligence émotionnelle et la créativité demeurent des attributs exclusifs du cerveau humain. Bien que les LLM puissent produire des textes cohérents et “créatifs”, il ne s’agit que de combinaisons statistiques de patterns appris, sans réelle compréhension ou intention. Notre cerveau, en revanche, est le siège de notre conscience et de notre capacité à innover véritablement.

Complémentarité plutôt que compétition

Au lieu de voir les cerveaux et les LLM en opposition, il est plus pertinent de les considérer comme complémentaires. Les LLM excellent dans le traitement rapide de grandes quantités de données textuelles, tandis que le cerveau humain se distingue par sa flexibilité, sa créativité et sa compréhension profonde du monde. L’avenir réside probablement dans une collaboration fructueuse entre l’intelligence humaine et artificielle, chacune apportant ses forces uniques.

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Pour une entreprise de 100 employés, les économies annuelles pourraient atteindre 1,85 million d’euros.

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Calcul de la distance parcourue par l’information dans un assistant IA


Conversion des TFLOPS en distance :

1 TFLOPS correspond à la capacité d'un système à réaliser un trillion 10^{12} opérations en virgule flottante chaque seconde.

Vitesse du courant électrique,

Environ 200 000 000 m/s (soit environ 2/3 de la vitesse de la lumière)
Performance d'une RTX 3090 : 35,58 TFLOPS

Distance parcourue en une seconde (= 35,58TFLOPS×200000000m/s7,116×10^18 m )
= 7,116 milliards de km

Comparaison avec les distances astronomiques

Pour mettre ces chiffres en perspective :

  • La distance Terre-Soleil (1 UA) est d’environ 149,6 millions de km

  • La distance parcourue par l’information dans l’assistant IA en un jour serait équivalente à environ 17,3 milliards d’UA

  • La galaxie d’Andromède, la plus proche galaxie spirale de la nôtre, est située à environ 2,5 millions d’années-lumière

  • La distance parcourue par l’information dans l’assistant IA en un jour serait équivalente à environ 274 fois la distance jusqu’à Andromède

 En une seule journée, l’information traitée par l’IA parcourrait l’équivalent de plusieurs fois la taille de notre galaxie.

Ces chiffres vertigineux ne sont pas que des statistiques. Ils illustrent la puissance incroyable de nos machines modernes. En utilisant un PC équipé d'une RTX 3090, chaque interaction avec votre assistant IA vous fait "voyager" à travers des distances que même nos sondes spatiales les plus rapides mettraient des millénaires à parcourir.