18/05/2024 La Lune sera-t-elle verte après 2026 ?

Cette date est peut-être un peu trop proche avant que nous puissions voire la Lune verdoyer comme à chaque printemps la Normandie, le pays qui nous a donné le jour. Par contre, à cette date, la mission Artemis de la Nasa posera sur la Lune des astronautes porteurs de graines de plantes de trois espèces végétales susceptibles de survivre dans cet environnement aride.

Mais pourquoi planter sur la Lune ? Parce que réussir à acclimater des végétaux terrestres sur notre satellites sera un enjeu extraordinaire pour les humains, soit qu’ils veuillent y établir des colonies durables, soit qu’ils veuillent entreprendre de longues missions sur Mars ou ses satellites.

L’aptitude des plantes à réaliser la fonction chlorophyllienne a rendu la terre habitable. Celle-ci aussi appelée photosynthèse, est un processus qui permet aux végétaux chlorophylliens (plantes vertes) de synthétiser les substances organiques grâce à l’énergie lumineuse. Principe de la fonction chlorophyllienne : La chlorophylle est un pigment vert présent au niveau des feuilles des végétaux qui permet la captation de l’énergie lumineuse. Sous l’action de cette énergie lumineuse, les végétaux transforment l’eau provenant des racines et le gaz carbonique (CO2) provenant de l’atmosphère en substances organiques (glucides) nécessaires à la croissance de la plante. Lors de cette transformation, de l’oxygène (O2) est produit qui sera rejeté dans l’atmosphère et consommé par d’autres organismes.

Transplanter cette fonction sur la Lune supposera de lever de nombreux obstacles: températures extrêmes, radiation intense, manque de sols agricoles, gravité atténuée. Néanmoins l’extrême adaptabilité de certaines espèces permet d’entretenir un espoir de réussir. Il viendra vite un temps où les astronautes devront savoir se passer des ressources de la Terre.

Le Lunar Effects on Agricultural Flora (LEAF) est le nom du programme mis en place par la NASA pour servir ces objectifs. Il comporte une serre miniature conçue pour faire face à l’environnement lunaire . Les graines de trois variétés de plantes viennent d’y être semées. Cresson de Thalle, Lentilles d’eau, navet potager. L’objectif est d’observer comment ces plantes résistent à l’environnement lunaire et sont capables d’y grandir et de se reproduire.

18/05/2024 Gaia-BH3 le trou noir qui ne devrait pas exister

Des astronomes viennent de découvrir le plus grand des trous noirs jamais observé. Il a été nommé Gaia-BH3 en honneur du télescope spatial Gaia qui a permis son observation. Celle-ci a été faite par George Seabroke et ses collègues du University College London

Il possède une masse de 33 masses solaires et se trouve à approximativement 2.000 années-lumière de la Terre. Il est ainsi le second trou noir le plus proche de la Terre. Il s’agit d’un trou noir stellaire, ainsi nommé car il résulte de l’effondrement sur elle-même d’une étoile ayant consommé tout l’hydrogène qui est son carburant .

Aucune lumière ne peut provenir d’un trou noir, d’où ce nom. Cependant un trou noir peut être révélé en observant la lumière émise par la matière qu’il absorbe, dite rayonnement de Hawking. Mais Gaia-BH3 est un trou noir dormant. Il n’absorbe aucune matière. Il a été découvert du fait de l’étrange mouvement d’une étoile qui paraissait orbiter autour d’un espace vide. Celui-ci n’était pas vide mais contenait le trou noir, invisible, en son centre.

Cette étoile elle-même est inhabituelle. Une étoile est constituée presque entièrement d’hydrogène et d’hélium. Elle comporte cependant une certaine quantité d’éléments lourds qui sont dispersés dans l’espace lorsque l’étoile à sa mort se transforme en supernova.

Mais les générations les plus anciennes ne comportent que très peu de ces éléments lourds qui n’ont pas eu le temps de se former. La composition de l’étoile d’où provient Gaia-BH3 suggère qu’il s’agissait d’une des énormes étoiles primitives composant l’univers à ses débuts . Ceci expliquerait pourquoi ce trou noir était devenu si important

Pour en savoir plus voir

https://lejournal.cnrs.fr/articles/gaia-bh3-le-trou-noir-qui-ne-devrait-pas-exister

17/05/2024 Bientôt l’Intelligence Artificielle Générale

Des chercheurs de Microfsoft viennent d’affirmer que le GPT4 de Open AI est désormais capable d’accomplir un si grand nombre de tâches relevant du domaine de l’Intelligence Artificielle qu’il mériterait d’être qualifié en tant que « champion de l’Intelligence Artificielle généralisée ».

Bien que ce titre n’ait rien d’officiel, on admet qu’il désigne un logiciel d’AI capable de comprendre et exécuter toutes les fonctions de l’esprit humain, notamment la capacité de raisonner, faire des plans, résoudre des problèmes complexes, penser de façon abstraite et apprendre à partir de l’expérience.

Or le GPT4 qui vient d’être mis en service est capable de ces toutes performances, même s’il avait été initialement été conçu comme un prototype de logiciel d’Intelligence Articielle Générale.

Dès le début, il s’est montré capable de répondre à des questions posées aux candidats à des fonctions d’enseignement supérieur ou de recherche médicale…Ses bons résultats étaient de 50 à 60%.Aujourd’hui, ils s’améliorent constamment, allant jusqu’à 80% dans le US Medical Licensing Exam.

Les chercheurs ont cependant prévenu que le GPT4 pouvait être sensibles à des « hallucinations ». On nomme ainsi le fait qu’il puisse produire des réponses fausses avec la même assurance que si elles étaient exactes.

Référence

[Submitted on 22 Mar 2023 (v1), last revised 13 Apr 2023 (this version, v5)]

Sparks of Artificial General Intelligence: Early experiments with GPT-4

Sébastien BubeckVarun ChandrasekaranRonen EldanJohannes GehrkeEric HorvitzEce KamarPeter LeeYin Tat LeeYuanzhi LiScott LundbergHarsha NoriHamid PalangiMarco Tulio RibeiroYi Zhang

Artificial intelligence (AI) researchers have been developing and refining large language models (LLMs) that exhibit remarkable capabilities across a variety of domains and tasks, challenging our understanding of learning and cognition. The latest model developed by OpenAI, GPT-4, was trained using an unprecedented scale of compute and data. In this paper, we report on our investigation of an early version of GPT-4, when it was still in active development by OpenAI. We contend that (this early version of) GPT-4 is part of a new cohort of LLMs (along with ChatGPT and Google’s PaLM for example) that exhibit more general intelligence than previous AI models. We discuss the rising capabilities and implications of these models. We demonstrate that, beyond its mastery of language, GPT-4 can solve novel and difficult tasks that span mathematics, coding, vision, medicine, law, psychology and more, without needing any special prompting. Moreover, in all of these tasks, GPT-4’s performance is strikingly close to human-level performance, and often vastly surpasses prior models such as ChatGPT. Given the breadth and depth of GPT-4’s capabilities, we believe that it could reasonably be viewed as an early (yet still incomplete) version of an artificial general intelligence (AGI) system. In our exploration of GPT-4, we put special emphasis on discovering its limitations, and we discuss the challenges ahead for advancing towards deeper and more comprehensive versions of AGI, including the possible need for pursuing a new paradigm that moves beyond next-word prediction. We conclude with reflections on societal influences of the recent technological leap and future research directions.

Subjects:Computation and Language (cs.CL); Artificial Intelligence (cs.AI)
Cite as:arXiv:2303.12712 [cs.CL]
 (or arXiv:2303.12712v5 [cs.CL] for this version)
 https://doi.org/10.48550/arXiv.2303.12712

17/05/2024 Baisse probable de la population mondiale

La population mondiale devrait bientôt plafonner, selon un rapport de l’organisation non profit dépendant du Club de Rome Earth4all. Elle devrait atteindre environ 8,5 milliards d’individus en 2040 puis retomber à 6 milliards à la fin du siècle. Elle est à ce jour de 8 milliards d’individus.

Aujourd’hui l’ONU prévoit un plafond de 10 milliards vers 2070, suivi d’une baisse après 2100, résultant principalement d’une amélioration du statut des femmes dans le monde

Ceci ne veut pas dire qu’il n’y aura pas de problème, selon Benjamino Callegari, de Kristiana University College à Oslo, un des auteurs du rapport. Cette population a déjà dépassé le point de bascule (tipping point) au delà duquel la survie de la vie sur la Terre sera compromise.

De plus la chute de la population se traduira dans les premières décennies par une chute de la force de travail, rendant plus difficile le financement des assurances maladies et des retraites.

Le rapport de Earth4all montre, chiffres à l’appui, que le déclin de la population résultera d’une chute de la natalité mondiale , d’une meilleure éducation des femmes, de l’appel à l’énergie verte et à des régimes alimentaires plus équilibrés. Par contre, l’augmentation de la longévité, souhaitable par ailleurs, aura un effet contraire.

Source

16/05/2024 Des guêpes sociales sont dotées de cerveaux dont les neurones pratiquent la reconnaissance faciale

Que les guêpes soient dotées de cerveaux peut surprendre le naturaliste débutant. Mais que ces cerveaux disposent de neurones capables de pratiquer la reconnaissance faciale à l’instar de ceux des primates et des humains surprendra plus encore.

La guêpe en question est Polistes Fuscatus. Chacune des guêpes de cette espèce possède sur l’ avant de la tête des marques de formes et de couleurs différentes. Elle est capable grâce à ces marques de reconnaître sans faute d’autres guêpes avec lesquelles elle est en relation.

Des chercheurs de la Cornell Université (New York) équipèrent les cerveaux de 18 femelles de cette espèce de guêpe avec des capteurs capables d’indiquer quels neurones étaient excités à la vue de 2000 images qui leur étaient présentées. Il s’agissait d’image de toutes sortes parmi lesquelles celles de guêpes de la même espèce. Ils identifièrent une sous-population de neurones qui réagissaient positivement à la vue d’une autre de ces guêpes, dans un processus identique à celui que l’on rencontre chez les primates.

Ce phénomène permet d’employer le terme d’évolution convergente au sein d’espèces aussi éloignées que le sont des abeilles et des primates.

Référence

Neural correlates of individual facial recognition in a social wasp

doi: https://doi.org/10.1101/2024.04.11.589095

Abstract

Individual recognition is critical for social behavior across species. Whether recognition is mediated by circuits specialized for social information processing has been a matter of debate. Here we examine the neurobiological underpinning of individual visual facial recognition in Polistes fuscatus paper wasps. Front-facing images of conspecific wasps broadly increase activity across many brain regions relative to other stimuli. Notably, we identify a localized subpopulation of neurons in the protocerebrum which show specialized selectivity for front-facing wasp images, which we term wasp cells. These wasp cells encode information regarding the facial patterns, with ensemble activity correlating with facial identity. Wasp cells are strikingly analogous to face cells in primates, indicating that specialized circuits are likely an adaptive feature of neural architecture to support visual recognition.

16/05/2024 Vivons-nous entourés d’êtres vivants invisibles ?

Ces êtres seraient responsables de phénomènes que la science constate mais qu’elle ne peut expliquer aujourd’hui. La raison de cette incapacité tiendrait au fait que ces êtres seraient constitués de matière noire dite complexe .

L’existence de la matière noire, longtemps mise en doute par les scientifiques, est aujourd’hui très généralement reconnue. Ce serait elle,  notamment, qui par sa masse invisible provoquerait la force centripète permettant aux amas de galaxies et galaxies de conserver la forme que nous leur connaissons, au lieu de se disperser dans l’univers sous l’effet de la force centrifugé découlant de leurs rotations sur elles-mêmes.

La matière noire ou cold dark matter est supposé représenter environ 70% de la masse totale, visible et invisible, de l’univers. La matière dite ordinaire et la « force ou énergie noire», encore inconnue, responsable de l’expansion de l’univers, constitueraient le reste.

Malheureusement, après des années de recherche, il n’a pas été possible d’isoler les particules supposées constituer la matière noire. Les candidats, tels que le « photino » censé découler du photon, ne répondaient pas aux spécifications requises.

Par ailleurs les particules de matière noire entourant les galaxies auraient du former en grand nombre des sphères dites « halo rings » ou galaxies naines, de plus en plus nombreuse vers le centre. Or rien de tel n’ a été constaté.

Pour expliquer ces phénomènes, les astronomes ont commencer à élaborer des modèles plus complexes de la matière noire, dits de la matière noire complexe (complex black matter). Ces modèles sont en fait si complexes qu’il n’a pas été encore aujourd’hui possible d’en extraire des hypothèses cohérentes, susceptibles d’être mises à l’épreuve de tests indiscutables.

Cependant le concept d’atomes noirs constitutifs d’une matière noire analogue à notre matière, mais noire, commence à émerger. En ce cas, cette matière noire pourrait coexister avec la nôtre, mais nous ne la verrions pas.

D’où l’hypothèse évoquée en introduction au présent article. Pourquoi ne pas imaginer que de cette matière noire auraient pu émerger des êtres vivants pour nous invisibles, mais pour le reste analogues à nous et éventuellement susceptibles d’intervenir dans notre univers. Nous pourrions les côtoyer à chaque instant sans nous en rendre compte.

15/05/2024 Les super-sens des dauphins

Des études récentes ont montré que les dauphins sont dotés de trois « super-sens » jusqu’ici mal connus. Il s’agit de la perception des champs magnétiques, de la perception des champs électriques et de l’écholocalisation .

  • La perception des champs magnétiques a été découverte en 1981, quand des chercheurs identifièrent dans les cerveaux de dauphins morts par échouement des fragments de magnétite. Il s’agit d’une espèce minérale composée d’oxyde de fer(II,III), de formule Fe3O4 (parfois écrit FeO·Fe2O3), avec des traces de magnésium Mg, de zinc Zn, de manganèse Mn, de nickel Ni, de chrome Cr, de titane Ti, de vanadium V et d’aluminium Al.

La magnétite est un matériau ferrimagnétique. Elle met le dauphin en relation avec le champ magnétique de la terre. Celui-ci est d’intensité variable selon les zones de navigation du dauphin. Cette fonction permet donc au dauphin de se localiser à condition qu’il en ait conservé une carte en mémoire. Il s’est doté de cette carte dès son enfance, en navigant de conserve avec des adultes. Quand le champ faiblit, le dauphin risque de s ‘échouer.

  • La perception des champs électriques permet au dauphin de recueillir les faibles champs électriques émis par leurs muscles et leurs squelettes quand ils nagent en bande. La capacité d’électroréception a été mise en évidence en 2012. Il a été découvert que le dauphin, comme beaucoup p d’autres animaux marins, posséde sur le rostre quelques petites cavités (vibrissal crypts )emplies de vaisseaux sanguins capables de détecter les champs électriques provenant de congénères ou de proies
  • Quant à l’écholocation , la fonction la mieux étudiée, elle résulte du fait que les dauphins en se déplaçant émettent des séries de « cliks » à l’aide de «  lèvres soniques » placées dans leurs narines. Hautement directionnels, ces sons se déplacent vers l’avant. Quant ils rencontrent un objet, ils sont renvoyés vers l’arrière, permettant à l’animal de détecter des obstacles à plus de 75m de distance et de se positionner en synchronisation avec ses congénères.

Pour en savoir plus, voir

https://theconversation.com/discovering-the-world-of-dolphins-and-their-three-super-senses-224884

https://www.nationalgeographic.com/science/article/dolphin-detects-electric-fields-with-ex-whisker-pits

15/05/2024 La Chine réalise une puce quantique de 504 qubits

Des scientifiques chinois ont franchi une étape majeure dans le domaine de l’informatique quantique en développant une puce quantique de 504 qubits qu’ils ont nommé XIAOHONG. Il devrait s’agir d’un pas significatif dans la réalisation d’ordinateurs quantiques aux capacités de calcul considérables.

Rappelons que contrairement aux ordinateurs traditionnels qui utilisent des bits classiques pouvant avoir comme valeur 0 ou 1, les  ordinateurs quantiques utilisent des bits quantiques ou qubits qui peuvent exister simultanément dans plusieurs états. Cette caractéristique permet aux ordinateurs quantiques d’effectuer des calculs en parallèle, offrant ainsi des vitesses de traitement potentiellement inégalées.

Les puces quantiques chargées de manipuler et de stocker l’information sont conçues pour contenir un certain nombre de qubits qui peuvent être utilisés pour effectuer différentes opérations propres à la physique quantique, telles que l’intrication, la superposition et l’opération logique quantique. Plus le nombre de qubits dans une puce quantique est élevé, plus elle est capable d’effectuer des calculs complexes et de résoudre des problèmes difficiles.

Par ailleurs, maintenir la cohérence quantique des qubits est un élément essentiel pour le fonctionnement fiable des puces quantiques. Il s’agit de la capacité des qubits à conserver leurs états superposés et intriqués pendant une durée suffisamment longue pour l’exécution d’opérations quantiques précises et fiables.

Mais maintenir cette cohérence sur une période de temps suffisamment longue constitue l’un des principaux défis techniques dans la construction de puces quantiques dotées d’un grand nombre de qubits. Cela est dû à divers facteurs environnementaux et internes qui peuvent perturber la cohérence quantique des qubits, conduisant à un phénomène appelé décohérence.

Les facteurs environnementaux comprennent les variations de température, les vibrations mécaniques, les champs électromagnétiques externes et d’autres interférences extérieures qui peuvent perturber les états quantiques fragiles des qubits. Les facteurs internes comprennent les imperfections dans les matériaux des puces quantiques, les fluctuations de courant et d’autres sources de bruit interne.

Afin de réduire les risques de décohérence, on utilise diverses techniques d’ingénierie pour isoler les qubits de leur environnement, réduire les sources de bruit et améliorer la stabilité des opérations quantiques. Cela comprend l’utilisation de matériaux supraconducteurs pour réduire la dissipation d’énergie et maintenir des températures extrêmement basses, ainsi que l’élaboration de protocoles de correction d’erreurs quantiques pour détecter et corriger les erreurs résultant de la décohérence.

Récemment, des chercheurs chinois ont usé de ces approches pour développer la puce nommée Xiaohong qui est désormais considérée comme la plus grande puce quantique construite par la Chine à ce jour. Avec ses 504 qubits, elle vise à optimiser les performances des plateformes informatiques quantiques basées sur le Cloud, offrant ainsi aux chercheurs du monde entier la possibilité de mener des recherches sur des problèmes complexes et d’accélérer l’application de l’informatique quantique dans divers domaines.

Autrement dit, l’objectif de Xiaohong n’est pas de rivaliser directement avec les technologies avancées des États-Unis, mais plutôt de stimuler le développement de l’informatique quantique à l’échelle mondiale.

Les scientifiques derrière la conception de Xiaohong ont notamment exprimé leur espoir que cette puce contribuera au développement de systèmes de mesure et de contrôle informatique quantique à grande échelle (QCMCS). Ces systèmes joueront un rôle crucial dans la connexion entre les ordinateurs traditionnels et quantiques, permettant ainsi une intégration plus fluide des capacités quantiques dans les environnements informatiques classiques

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NB On sait qu’il avait été dit précédemment aux Etats-Unis que le pays qui maitrisera le premier les ordinateurs quantique maitrisera le monde

15/05/2024 Formes possibles de l’univers

Depuis des décennies, les scientifiques débattent de la forme que pourrait avoir l’univers. Une nouvelle étude, publiée dans le journal Physical Review Letters, suggère qu’il n’est pas forcément une étendue ouverte et qu’il pourrait s’apparenter à une galerie des glaces illimitée.

Le groupe international de cosmologistes responsable de l’étude, la COMPACT Collaboration, n’a pas pu établir une topologie précise mais en se basant sur des données portant sur le rayonnement du fond cosmique de l’univers il est parvenu à la conclusion que celui-ci pourrait avoir des formes très exotiques. Une forme incurvée  de croissant ou donut n’est pas exclue, ni même des topologies encore plus complexes, par exemple une  forme dite «tore de dimension 3»..

Cette forme ferait en sorte que, quelle que soit la taille de l’univers, si l’on regardait assez longuement c’est-a-dire assez profondément, on finirait par voir l’arrière de sa tête.

Un univers en forme de dimension 3 pourrait créer d’autres sortes d’illusions par exemple en faisant voir la même partie de l’univers à différents endroits du ciel.

Référence
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.132.171501