Neuroscientifique et chercheur en intelligence artificielle à l’Université McGill, Blake Richards a remporté une bourse Schmidt Sciences Polymaths. D’une valeur pouvant atteindre 2,5 millions de dollars sur cinq ans, cette bourse financera des travaux qui, selon Blake, pourraient transformer les soins en santé mentale.
L’objectif principal du chercheur est de comprendre de façon plus précise et plus détaillée comment l’esprit et le cerveau de chaque personne fonctionnent, en s’éloignant des grandes catégories diagnostiques utilisées en psychologie et en psychiatrie.
« Dans les travaux de recherche en neurosciences et en psychologie, je constate un décalage entre les catégories simplifiées auxquelles nous avons recours et la complexité foisonnante et irréductible qui fait la richesse de chaque être humain », fait remarquer Blake, professeur agrégé à l’École d’informatique et au Département de neurologie et de neurochirurgie et chercheur principal au Neuro (Institut-Hôpital neurologique de Montréal).Blake dirige également le Learning in Neural Circuits Lab à l’Université McGill, il est chercheur au sein de l’équipe Paradigms of Intelligence chez Google, membre académique principal à Mila, titulaire d’une chaire en IA Canada-CIFAR et membre du programme Apprentissage automatique, apprentissage biologique du CIFAR. « Nous arrivons maintenant facilement à dégager des tendances moyennes à l’échelle des populations, mais notre capacité à rendre compte de la singularité d’une personne demeure étonnamment limitée. »
Dans ce nouveau projet, on inverse la perspective. Au lieu de se poser la question « Comment le cerveau apprend-il? », on se demande « Comment toute une vie d’apprentissage a-t-elle façonné le cerveau de cette personne en particulier? ».
Blake Richards et son équipe mettront au point des modèles du fonctionnement cognitif fondés sur l’IA, entraînés à combiner différents types de données afin de créer une représentation intégrée de chaque personne. Ces modèles s’appuieront sur des mesures quantitatives courantes, comme les données de neuroimagerie et de génomique ainsi que les résultats de tests cognitifs, tout en intégrant des données souvent négligées en neurosciences et en psychiatrie quantitative, notamment les récits personnels, le contexte culturel, les parcours de vie détaillés et les œuvres de création, comme les textes, les réalisations artistiques ou les poèmes.
Blake collaborera avec des chercheurs cliniques, des psychologues, des artistes et des développeurs de jeux vidéo afin de concevoir les outils nécessaires à la collecte de données à grande échelle. Ces données, combinées à des ensembles de données ouvertes, serviront à entraîner les modèles d’IA. On évaluera ensuite la capacité de ces modèles à prédire des résultats réels, comme le niveau d’études atteint ou la réponse à un traitement, chez des personnes dont ils n’auront encore jamais analysé les données.
« Plutôt que de classer ou de diagnostiquer les individus, on voudrait, grâce à ces modèles, dresser une carte globale et exploitable du fonctionnement cognitif, capable de rendre compte des interactions complexes entre la biologie, le milieu, la culture et l’expérience vécue », indique Blake.
« Au lieu de chercher à déterminer si une personne souffre de dépression, nous pourrions nous demander où elle se situe dans le vaste spectre de la cognition humaine, et quelles interventions personnalisées – qu’elles soient pharmacologiques, thérapeutiques ou éducatives – pourraient l’aider à améliorer son état », explique-t-il.
Les modèles pourraient également servir à déceler de nouvelles formes de détresse psychologique et à prédire avec nettement plus de précision la réponse de chaque personne aux traitements.
Intitulé « A foundation model for human neurotypes », le projet de Blake Richards marque un virage majeur dans sa carrière de chercheur.
Jusqu’ici, la plupart de ses travaux étaient de nature quantitative et visaient à découvrir les mécanismes fondamentaux qui permettent au cerveau et aux réseaux neuronaux artificiels d’apprendre. Ses recherches ont notamment porté sur l’apprentissage dans les circuits neuronaux, l’apprentissage par renforcement et l’apprentissage autosupervisé.
Blake espère qu’en créant une passerelle entre « la culture scientifique et la culture humaniste », ce programme de recherche offrira une approche à la fois plus nuancée et plus précise qui permettra de mieux comprendre comment nous fonctionnons, une approche qui tirera parti de la puissance des technologies d’IA les plus avancées tout en intégrant l’immense richesse de l’expérience humaine.
Blake Richards est l’un des huit scientifiques et ingénieurs ayant reçu cette bourse à l’échelle mondiale.
Les troubles de santé mentale touchent 1,2 milliard de personnes dans le monde. La dépression et les troubles anxieux ont connu une forte hausse depuis 2019. Cette année, un Canadien sur cinq sera aux prises avec des problèmes de santé mentale.