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jeudi, le 13 février 2025
INTERNATIONALQuelle est la vitesse de la pensée humaine ?

Quelle est la vitesse de la pensée humaine ?

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Gaston de Persigny
Gaston de Persigny
Gaston de Persigny - Journaliste à The European Times News

Des chercheurs de l'Institut de technologie de Californie tentent de calculer la vitesse de la pensée humaine. Et le chiffre qu'ils obtiennent est un chiffre quelque peu déconcertant : 10 bits d'information par seconde.

Mais de quoi parle-t-on ici ? Votre esprit pourrait (étonnamment lentement, il s’avère) supposer que nous parlons de « bits » comme ceux des ordinateurs. En langage informatique, un bit peut avoir l’une des deux valeurs, souvent représentées par un chiffre binaire – 1 ou 0. Mais cela ne correspond pas à la quantité d’informations transmises, parfois appelée « shannon », du nom de Claude Shannon, qui est à son tour appelé le « père de la théorie de l’information ».

« Pour comprendre la notion d’information, il est essentiel de la distinguer de celle de donnée. Voici un exemple. Nous avons une amie qui vient d’accoucher, et nous lui envoyons un message pour lui demander le sexe du nouveau-né. De notre point de vue, il y a autant de chances que le bébé soit un garçon ou une fille. Sa réponse nous enverra donc exactement 1 shannon. Pour répondre, elle nous enverra probablement une phrase composée de plusieurs caractères, chacun représenté par plusieurs bits. Nous recevrons donc plusieurs dizaines de bits de données pour 1 shannon », explique Vincent Gripon, professeur associé à Télécom Bretagne.

« Notre cerveau est habitué à ce fait. On estime que cent millions de bits de données par seconde sont transmis du cortex visuel aux régions profondes de notre néocortex. La plupart de ces données nous sont totalement inutiles et, de plus, ne contiennent que très peu d’informations. »

Les scientifiques qui étudient la théorie de l’information ont tenté de quantifier l’information de divers systèmes, notamment la quantité d’information transmise dans chaque syllabe du langage et la quantité d’information présente dans l’ensemble de l’univers observable. Ce faisant, ils sont tombés sur un petit mystère : notre cerveau est constamment bombardé de données sensorielles à un rythme incroyable, estimé à 109 bits par seconde, alors que nos pensées conscientes traitent l’information à un rythme beaucoup plus lent.

Comme on pourrait s’y attendre, la pensée humaine est difficile à quantifier. Pour tenter de le faire, les auteurs d’une nouvelle étude ont examiné les tâches que les gens effectuent et la quantité d’informations qu’ils traitent pendant ces tâches. L’une de ces tâches est la saisie manuelle de texte.

« Un bon dactylo peut taper jusqu’à 120 mots par minute. Si chaque mot est considéré comme 5 caractères, cette vitesse de frappe correspond à 10 frappes par seconde. Combien d’informations cela représente-t-il ? Nous avons envisagé de compter les touches du clavier et de prendre le logarithme de ce nombre pour obtenir l’entropie d’un seul caractère, mais ce serait un peu exagéré », a écrit l’équipe dans son article.

« La langue anglaise contient des structures internes ordonnées qui rendent le flux de caractères hautement prévisible. En fait, l’entropie de la langue anglaise n’est que d’environ 1 bit par caractère. Les dactylos experts comptent sur toute cette redondance pour taper plus vite : s’ils étaient obligés de taper une séquence aléatoire de caractères, leur vitesse chuterait considérablement. »

Sur la base de ces résultats, ils ont pu calculer que la vitesse de réflexion d'un dactylo qui tape une séquence aléatoire de caractères est d'environ… 10 bits par seconde. En examinant d'autres tâches, comme jouer à Tetris, résoudre un Rubik's Cube dans des conditions contrôlées ou écouter de l'anglais, l'équipe a estimé que la plupart de ces tâches sont effectuées à une vitesse tout aussi étonnamment lente.

« C’est un chiffre extrêmement faible », explique Markus Meister, co-auteur de l’étude. « À tout moment, nous extrayons seulement 10 bits des milliards d’informations que nos sens captent, et nous les utilisons pour percevoir le monde qui nous entoure et prendre des décisions. Cela soulève un paradoxe : comment le cerveau filtre-t-il toutes ces informations ? »

Tandis que notre cerveau traite une avalanche de données sensorielles, nos pensées conscientes semblent fonctionner à une vitesse beaucoup plus lente. L’équipe note que cela pourrait avoir des implications, par exemple, pour la création d’interfaces cerveau-ordinateur. Si des interfaces cerveau-ordinateur pourraient un jour émerger et accélérer l’activité cérébrale humaine, nous pourrions être limités par la vitesse de nos propres capacités cognitives.

Plus généralement, cela soulève un certain nombre de questions, comme par exemple pourquoi notre système nerveux peut traiter des milliers d’éléments en parallèle, alors que notre pensée consciente évolue à un rythme si lent.

« Comment les humains peuvent-ils gérer seulement 10 bits par seconde ? La réponse intuitive est que la cognition à un rythme aussi lent est suffisante pour la survie », écrit l’équipe. « Plus précisément, nos ancêtres ont choisi une niche écologique dans laquelle le monde était suffisamment lent pour rendre la survie possible. En fait, les 10 bits par seconde ne sont nécessaires que dans les pires scénarios, et la plupart du temps, notre environnement change à un rythme beaucoup plus lent. »

Bien qu'il s'agisse d'une estimation intéressante de la vitesse de l'information dans la pensée humaine, l'équipe souligne qu'elle soulève davantage une question et, plutôt que de fournir des réponses, offre une opportunité de recherches plus approfondies dans le futur.

« Notre système nerveux périphérique est notamment capable d’absorber des informations provenant de l’environnement à un rythme beaucoup plus élevé, de l’ordre de quelques gigabits par seconde », écrit l’équipe. « Cela définit un paradoxe : l’énorme écart entre le débit d’informations minuscule du comportement humain et les vastes apports d’informations sur lesquels ce comportement est basé. Ce rapport énorme – environ 100,000,000 XNUMX XNUMX – reste largement inexpliqué. »

Photo d'illustration par Pixabay : https://www.pexels.com/photo/trainees-lumineuses-sur-lautoroute-la-nuit-315938/

The European Times

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