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Le Cerveau Ordinateur LEPANNETIER Morvan ESIEA Ouest 2006.

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1 Le Cerveau Ordinateur LEPANNETIER Morvan ESIEA Ouest 2006

2 Sommaire 1 - Fonctionnement du cerveau 2 - Fonctionnement de lordinateur 3 - Les grandes ressemblances 4 - Les grandes différences 5 - Vers le rapprochement de ces 2 entités 6 - Le futur

3 Fonctionnement du cerveau Lors de la réception dune information le cerveau lui donne un sens en la comparant avec la mémoire Si linformation est déjà connue, on ne traite pas linformation. Le cerveau est obligé de filtrer les information du à la quantité qui lui parvienne Tout ceci est réaliser à laide dun composant essentiel : le Neurone Le cerveau humain se fixe de lui- même des objectifs à atteindre Comparaison Cerveau/Ordinateur : Lordinateur ne peut pas prendre de décision de lui même, il effectue une tâche demandée par lexécution dun programme prédéfini

4 Fonctionnement du cerveau Les différentes aires Exemple dutilisation des aires Aire : Traitement de la parole Aires : Traitement auditif Aires 17, 18, 19 : Traitement visuel Comparaison Cerveau/Ordinateur : Lordinateur traite également ses information dans des zones prédéfinies. Par exemple, la vidéo est traité par le processeur graphique sur la carte vidéo, de même pour le son, etc. Nous faisons évoluer les machines vers une délocalisation du traitement de linformation (Exemple : les nouveaux PPU (Physique Processor Unit) qui va traiter la partie physique des prochains jeux vidéos)

5 Fonctionnement du cerveau Le neurone 1.Corps cellulaire : Tête pensante du neurone, cest elle qui décide si linformation va être transmisse 2. Axone : Grand bras du neurone permettant le passage dinformation 3. Dentrites : Petites extensions permettant également le passage dinformation Comparaison Cerveau/Ordinateur : Nous pouvons comparer les neurones aux différents transistors du CPU. Mais ceux-ci ont des fonctionnements très simplistes par rapports aux neurones

6 Fonctionnement du cerveau Le neurone Ainsi, le neurone peut recevoir, stocker l'information et la transmettre aux autres neurones. Les neurones travaillent en réseaux de neurones. Et leurs fonctionnements résident dans la possibilité de communiquer avec les autres neurones. Comparaison Cerveau/Ordinateur : Les premiers ordinateurs avaient été conçus pour fonctionner individuellement. Depuis nous avons pu constater lapparition dInternet et de tous les différents réseaux qui ne cessent daugmenter, Les systèmes de calculs partagés ainsi que des algorithmes de réseau de neurones.

7 Fonctionnement du cerveau cellules gliales Les neurones sont entourés dun autre type de cellule : les cellules gliales. Elles sont 10 fois plus nombreuses que les neurones et occupe la moitié de lespace du cerveau. Il en existe 2 forme : les astrocytes et les oligodendrocytes. Elles sont un rôle de régulation dans la progression des neurones Comparaison Cerveau/Ordinateur : Ces cellules sont encore mal connue. Il nexiste pas vraiment de ressemblance avec lordinateur. On pourrait simplement les comparer avec les programmes qui permettent de contrôler le développement des calculs aux sein des CPU

8 Fonctionnement de lordinateur Le Processeur Composition dun PC : Un microprocesseur Plusieurs Mémoires (Ram, Cache, HDD) Carte dextensions (Son, Image) Le microprocesseur est le coeur de la machine. Cest lui qui va traiter linformation. Il est régulé par une horloge qui à chaque top, provoque lexécution dune instruction. Sa puissance varie selon sa fréquence. Comparaison Cerveau/Ordinateur : Le cerveau permet de traiter des informations de hauts niveaux, alors que lordinateur traite ses informations à laide de fonctions basiques

9 Fonctionnement de lordinateur La mémoire La mémoire à court termeLa mémoire à long terme IL existe deux sorte de mémoires comme chez lhomme, la mémoire long terme (HDD, Disque optique, Flash) et la mémoire court terme (Ram, Cache)

10 Fonctionnement de lordinateur Le fonctionnement interne de lordinateur fonctionne comme nous avons pu le voir auparavant par zones de traitement différenciées. Comme le cerveau humain.

11 Les grandes ressemblances Traite de grandes quantités dinformations Traitement de linformation par des centres spécialisés différents selon la nature de linformation Mémoire à court et long terme Transmission de linformation par voie électrique

12 Les grandes différences Puissance de calcul du cerveau nettement supérieur Le cerveau à la possibilité de ressentir de donner un sens à des émotions La transmission des données dans le cerveau seffectue aussi par liaisons chimiques Le cerveau peut sadapter pour utiliser des zones initialement prévu pour le traitement dune tache pour une autre tache Les ordinateurs ont été imaginés pour travailler seuls (ceci est en cours de modification), les neurones en réseau Nous ne fonctionnons pas sur une horloge à quartz mais une horloge biologique

13 Vers le rapprochement de ces 2 entités Depuis la naissance de linformatique lhomme essaye de se copier dans la machine. Et si on réussissait à connecter neurones et microprocesseurs ? Faire fonctionner en symbiose lhomme et la machine afin de tirer les meilleurs partis de chacun ? Cela existe et sappelle : BrainGate Limplantation dune puce au niveau du cerveau permet à certaines personnes, pour le moment principalement des handicapés, de contrôler une curseur sur un écran simplement par la pensée.

14 Vers le rapprochement de ces 2 entités Les différentes émissions dondes selon lactivation des aires du cerveau. Celles-ci sont récupérées par un ordinateurs pour être analysées et permette ensuite de diriger un curseur par exemple

15 Vers le rapprochement de ces 2 entités

16 Le futur Limplantation de puce pour contrôler toutes les machines dont nous disposons. Par exemple, la voiture, la télévision, les portes, les fenêtres (domotique). Digital Angel, une puce fabriquée aux états unis, permettant la reconnaissance automatique et la localisation GPS de tout individu. Tout ceci va arriver très prochainement mais nous devons faire attention à conserver notre éthique et à préserver lespèce humaine.

17 Bibliographie


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