Caltech calcule la lenteur de la pensée humaine

Nous aimons nous considérer comme des penseurs rapides, mais de nouvelles recherches de Caltech révèlent que notre cerveau traite l’information à un rythme étonnamment lent d’environ 10 bits par seconde. Bien que nos systèmes sensoriels collectent des données 100 millions de fois plus vite, ce rythme lent pourrait avoir des racines profondes dans l’évolution.

Le cerveau humain, souvent salué comme l’ordinateur le plus puissant de la nature, est incroyablement efficace mais étonnamment lent d’un point de vue computationnel. Des biologistes de Caltech ont quantifié la vitesse de la pensée humaine en bits, les unités de base de l’information numérique. Par exemple, un bit représente un 1 ou un 0, des chaînes de bits codant des données. Pour définir un bit en termes humains, les chercheurs ont examiné différents modes de traitement de l’information, tels que la lecture, l’écriture et l’écoute.

Ainsi, un dactylographe professionnel tape à 120 mots par minute, soit environ 10 frappes de clavier, ou bits, par seconde. En langage parlé, un taux de parole recommandé de 160 mots par minute correspond à environ 13 bits par seconde. Des calculs similaires pour des tâches spécialisées, comme résoudre un Rubik’s cube (11,8 bits/seconde), jouer à Tetris (7 bits/seconde), et des défis de cartes rapides (17,7 bits/seconde), suggèrent un taux moyen de pensée humaine d’environ 10 bits par seconde.

Ce rythme est extraordinairement lent comparé à des systèmes artificiels comme le Wi-Fi, qui fonctionne à des centaines de millions de bits par seconde, ou même à notre propre matériel sensoriel. Par exemple, un seul cône photorécepteur dans l’œil humain peut transmettre 270 bits/seconde, soit 1,6 milliard de bits/seconde pour les deux yeux. Le nerf optique compresse ces données à environ 100 millions de bits/seconde, surpassant toujours la vitesse de traitement du cerveau.

Les limites évolutives de la pensée humaine : pourquoi notre cerveau traite seulement 10 bits par seconde

Markus Meister, le principal auteur de l’étude, explique que malgré l’énorme capacité de nos systèmes sensoriels à absorber des données, nous n’extrayons que 10 bits par seconde pour percevoir et interagir avec le monde. Les neurones individuels sont capables de vitesses de transmission plus rapides, mais en pratique, ils fonctionnent autour de 10 bits/seconde, ce qui reflète probablement des adaptations évolutives. Les premiers humains devaient prioriser des tâches de survie de base, comme trouver de la nourriture et éviter les prédateurs, laissant peu de bande passante pour le multitâche.

« Nos ancêtres ont choisi une niche écologique où le monde se déplaçait assez lentement pour survivre », notent les chercheurs. « Le taux de 10 bits/seconde n’est nécessaire que dans les situations les plus exigeantes ; la plupart du temps, les changements environnementaux se produisent à un rythme plus détendu. »

Ces résultats ont des implications intéressantes pour les technologies futures. Les machines, robots et IA traitent l’information bien plus rapidement que les humains, un écart qui ne fera que se creuser. Les chercheurs mettent en garde contre le fait que cette disparité pourrait remodeler notre monde. Par exemple, les routes et infrastructures conçues pour les humains fonctionnant à 10 bits/seconde pourraient éventuellement évoluer pour s’adapter aux machines traitant des kilobits/seconde, rendant ces environnements inadaptés à la participation humaine.

L’étude met également en évidence les limites de l’amélioration de la cognition humaine grâce à l’IA. Peu importe à quel point des interfaces neuronales comme le Neuralink d’Elon Musk deviennent avancées, notre matériel biologique restera un goulot d’étranglement. « Même avec Neuralink, la communication entre le cerveau de Musk et un ordinateur se ferait toujours à 10 bits/seconde », plaisantent les chercheurs. « Un téléphone pourrait suffire, car il correspond à la vitesse du langage humain et aux taux de traitement cognitif. »

Bien que l’étude comporte quelques simplifications—les bits du cerveau et les bits des ordinateurs ne sont pas directement comparables—elle soulève des questions stimulantes sur la cognition humaine et son avenir. Il vaut mieux ne pas trop y penser trop vite.

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Lire l’article original : New Atlas

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