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Comment associer des technologies d'avant-garde

LONDRES – L'intelligence artificielle (IA) et la biotechnologie poursuivent une trajectoire de croissance exponentielle, qui a le potentiel d'améliorer nos modes de vie, voire même de prolonger notre durée de vie. Mais rares sont ceux qui se penchent sur la façon de réunir ces deux technologies en une symbiose à même de relever les défis de la santé et de l'environnement.

Il suffit de se rendre compte du rythme de l'évolution récente dans ces deux disciplines. La biotechnologie s'améliore chaque année, en termes d'analyse coûts/bénéfices, d'un facteur de 10. Le coût du séquençage du génome humain a baissé de 3 milliards de dollars en 2001 à environ 1 000 dollars aujourd'hui : un processus qui durait des mois il y a dix ans peut maintenant être réalisé en moins d'une heure. De même, en se fondant sur l'évolution actuelle, PricewaterhouseCoopers estime que la contribution de l'IA à la production mondiale va s'élever à 15,7 mille milliards d'ici 2030 - soit plus que la production totale de la Chine et l'Inde.

Pourtant ces prévisions sous-estiment plutôt la portée économique de ces phénomènes. Les applications de l'IA seront finalement si étendues et si intégrées dans tous les aspects de notre vie quotidienne qu'elles seront probablement trois à quatre fois plus impliquées dans la production mondiale que l'Internet, qui représente aujourd'hui environ 50 000 milliards de dollars de l'économie mondiale. En outre, la nature compartimentée des analyses actuelles implique que les combinaisons de technologies potentielles entre l'IA et la biotechnologie n'ont pas été pleinement prises en considération.

Par exemple, les combinaisons de technologies pourraient nous permettre de lutter contre certains problèmes de santé mondiaux, comme par exemple le don d'organes. Selon l'Organisation Mondiale de la Santé, 100 800 transplantations d'organes pleins en moyenne ont été réalisées chaque année depuis 2008. Pourtant, aux États-Unis, près de 113 000 personnes sont en attente d'une greffe d'organe, alors que des milliers d'organes sains sont jetés chaque année. Des années durant, ceux qui ont avaient besoin d'une transplantation de rein avaient peu d'options : soit ils devaient trouver un donneur vivant et biologiquement viable, soit attendre qu'un donneur viable décédé leur soit signalé par leur hôpital local.

Mais avec suffisamment de patients et de donneurs volontaires, les big data et l'IA permettent de trouver plus facilement des donneurs compatibles, comparativement à un tel système bi-univoque, grâce à un système apparié de don de rein. Les patients peuvent maintenant trouver un donneur qui n'est pas compatible sur le plan biologique et pourtant recevoir un rein, parce que l'AI peut faire correspondre des donneurs à des bénéficiaires sur tout une gamme de relations patient-donneur. En fait, une seule personne qui se porte volontaire pour donner un rein - à un être cher ou bien à un étranger - peut déclencher un effet domino qui sauve des dizaines de vies en fournissant le lien manquant dans une longue chaîne d'appariements.  

Depuis les premiers échanges de don de rein apparié en 2000, près de 6 000 personnes ont reçu une greffe de rein de donneurs identifiés par des algorithmes. Mais ceci n'est peut-être que le début de la transplantation d'organe rendue possible par l'IA. L'AI est déjà capable d'identifier les donneurs et les bénéficiaires potentiels. À l'avenir, elle sera en mesure de rendre compte de données encore plus riches sur les patients, notamment peut-être de facteurs moraux et religieux, pour faciliter les décisions de séquençage et de triage (c'est à dire, pour déterminer si une personne doit obtenir une greffe avant quelqu'un d'autre).

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Le plus grand obstacle qui empêche ces modèles d'IA de parvenir à leur plein potentiel est d'ordre biologique. En théorie, les applications de l'IA peuvent exploiter des ensembles de données comprenant tous les donneurs décédés et vivants et tous les patients du monde entier. Mais en pratique, il y a une limite de temps sur la plupart des appariements d'organes, parce que les organes provenant de donneurs décédés sont viables pour la transplantation durant une courte période seulement. Pour être appariés, les bénéficiaires doivent être situés dans un rayon géographique que l'on peut parcourir en un temps donné.

Heureusement les biotechnologies pourraient augmenter considérablement la portée des appariements possibles. Le marché de la biologie synthétique connaît une croissance rapide à l'échelle mondiale, qui devrait dépasser 12,5 milliards de dollars en 2024, soit un taux de croissance annuel composé de 20 %. Au sein de ce nouveau secteur d'activité, on trouve des entreprises (notamment une dans laquelle je suis un investisseur), qui explorent des méthodes de conservation et même de régénération d'organes en dehors du corps, potentiellement durant plusieurs jours, à température ambiante. Cela pourrait prolonger les distances sur lesquelles les organes peuvent être transportés, ce qui permettrait de créer un effet de réseau en augmentant la taille des banques de données viables, dans lesquelles les modèles d'IA peuvent puiser pour produire des chaînes d'appariement plus efficaces.

Il faut des années pour mettre au point de nouvelles biotechnologies. Mais en cas de succès, ces innovations pourraient révolutionner de vastes domaines de la santé publique, le régime mondial de dons d'organes n'étant qu'une première étape.

Les implications morales et éthiques des technologies actuelles sont considérables. Les questions fondamentales n'ont pas été suffisamment prises en compte. Comment les algorithmes vont-ils évaluer les besoins des patients pauvres vis à vis de ceux des riches ? L'organe d'un donneur doit-il être envoyé à un patient éloigné - potentiellement dans un pays différent - avec un faible risque de rejet ou bien à un patient dont le risque de rejet n'est que légèrement plus élevé ?

Ces questions sont importantes. Mais je crois que nous devrions rendre les combinaisons de technologies opérationnelles et ensuite prendre les décisions qui s'imposent sur les contrôles nécessaires. Le pouvoir de l'IA signifie que huit vies pourraient être sauvées par un seul donneur d'organe décédé : les innovations en biotechnologie pourraient garantir que des organes ne soient jamais perdus. Plus le progrès de ces technologies sera rapide, plus nous pourrons sauver de vies.

L'IA et les biotechnologies connaissent un développement rapide précisément parce qu'elles ont de telles potentialités à longue portée. À mesure qu'elles vont de l'avant, nous devons continuer à chercher des moyens de débloquer de nouvelles combinaisons. Il me semble que nous sous-estimons leur potentiel en les considérant de manière isolée.

Read more about the changing nature of value in the age of Big Data, artificial intelligence, and automation.

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  1. haass107_JUNG YEON-JEAFP via Getty Images_northkoreanuclearmissile Jung Yeon-Je/AFP via Getty Images

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    Richard N. Haass

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