Mémoires informatique et humaine : Un bel avenir?

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1 Mémoires informatique et humaine : Un bel avenir? Travail de maturité Adrienne Schneider Gymnase Auguste Piccard, Lausanne Classe 3M7 Prof. : Monsieur Frédéric Montmollin Assens, le 8 novembre 2010

2 Résumé La mémoire biologique est un sujet assez complexe. Elle a une très grande capacité de mémorisation puisqu elle fonctionne grâce aux liens qu elle crée entre les diverses informations. Elle est très facilement influençable que ce soit au niveau des émotions ou de l environnement. Elle est donc sélective. Elle peut garder des informations toute sa vie comme elle peut en oublier en quelques minutes. Elle peut être victime de l oubli mais il faut savoir que celui-ci est nécessaire au bon fonctionnement de la mémoire. La mémoire numérique est moins complexe. Ses capacités ne dépendent pas des émotions ou des différents contextes car elle n exprime aucune émotion. Elle ne peut pas penser et par conséquent, elle ne peut pas faire des associations comme la mémoire biologique. Pourtant, elle possède aussi une très grande capacité de mémoire et elle n oublie rien. La réalité augmentée réunit ces deux types de mémoires et elle est un début pour l augmentation de l homme. Elle permet déjà aujourd hui l accès à une quantité d informations et ce de manière très rapide. L évolution étant de plus en plus rapide, il arrivera un jour où les hommes seront équipés de technologies augmentant leurs capacités. Ceci à l aide de greffes plus élaborées ou de petits dispositifs implantés permettant la réalité augmentée. Cependant ceci pourrait jouer en leur défaveur puisque cette évolution pourrait ne pas être réellement avantageuse. Elle pourrait avoir quelques effets néfastes sur le comportement humain et les capacités mnémotechniques de la mémoire biologique. Ainsi en favorisant la technologie et l accès facile à cette masse d informations, l homme pourrait ne plus être capable d apprendre un texte par cœur ou de simplement retenir une information quelconque. De plus, les ordinateurs et les intelligences artificielles seront intégrés probablement un peu partout. Ils le seront tellement bien qu ils géreront la société ou du moins une grande partie. Les hommes seront eux aussi de plus en plus augmentés grâce aux petits dispositifs, ils seront également contrôlés et surveillés par ces ordinateurs. L homme a le choix, mais c est peut-être le chemin vers lequel il se destine. 8 novembre 2010 page 2

3 Table des matières 1 Introduction Motivation La mémoire biologique L importance de la mémoire pour l être humain Les mémoires biologiques Apprentissage Rappel Oubli Conclusion De la mémoire artificielle à la mémoire numérique Historique L essence du numérique Les mémoires numériques Rappel et oubli Le réseau internet Conclusion La réalité augmentée Une utilité dans nos vies? Une possible augmentation de l homme Perspective Apprentissage Une perte de nos connaissances? Conclusion Remerciements Interview de Mlle Laura Bamert Mémoire biologique Interview de M. Sanchez mémoire numérique Bibliographie Livres Sites internet novembre 2010 page 3

4 1 Introduction Ce travail de maturité porte sur le thème de l informatique et plus précisément sur la mémoire numérique aussi appelée mémoire artificielle. Je trouve tout à fait intéressant de savoir comment fonctionne celle-ci mais pour cela, il faut également comprendre comment fonctionne notre propre cerveau et notre propre mémoire. C est pourquoi je présenterai la mémoire biologique ainsi que la mémoire numérique dans leurs grandes lignes. J expliquerai leur fonctionnement qui se ressemble et qui est pourtant différent. Après ces explications, j enchaînerai avec la réalité augmentée. Elle n est pas à proprement parlé au sujet de la mémoire mais elle fait le lien entre les mémoires numérique et biologique. C est un commencement pour de nouvelles technologies afin d augmenter les capacités physiques ou mentales de l être humain. Après avoir posé les bases, je ferai une perspective sur le futur tel que je l imagine. Je terminerai finalement avec une conclusion retraçant les points importants dont j aurai parlé puis il y aura les deux interviews que j ai réalisés durant les vacances d été au sujet de la mémoire biologique et de la mémoire numérique. 1.1 Motivation Je me fais déjà quelques idées sur ces mémoires mais je ne sais pas si elles sont correctes ou non. C est pour cette raison qu à travers ce travail, je vais tenter de découvrir leur fonctionnement afin de voir si cela correspond à mes idées. Lorsque j étais plus petite et encore à l école primaire, je ne me suis jamais posée de questions sur le fonctionnement du cerveau et donc non plus sur la mémoire. Arrivée en secondaire, j avais droit à des cours de sciences qui touchaient un peu à tout. Mais je ne me rappelle pas avoir appris quoique ce soit sur le cerveau ou sur ses capacités d apprentissage. Pourtant, j avais déjà remarqué Ô combien il était facile d oublier ce que le professeur de français disait au sujet de Madame Bovary de Flaubert le jour d avant. Ou au contraire de se rappeler de certaines règles de mathématiques après les avoir beaucoup entraînées en cours. 8 novembre 2010 page 4

5 De même, j ai pu découvrir les capacités de ma mémoire en oubliant que j avais un test de géographie le lendemain sur tous les pays d Amérique et en les apprenant moins d un jour à l avance pour finalement obtenir la note maximale. Après ce genre de moments où je m y prenais toujours tard pour apprendre mes cours et où je voyais finalement que j avais une bonne mémoire, j ai pu me rendre compte que la mémoire était quelque chose de malléable et d étrange. Je n ai pas beaucoup d expérience en la matière, mais il est clair que je me suis aussi posée des questions à ce sujet. Finalement, avec le temps et l expérience scolaire puis gymnasiale, je me suis bien rendu compte que le cerveau était quelque chose de terriblement complexe et que la mémoire l était aussi. J ai remarqué que lorsque l on veut apprendre quelque chose comme un vocabulaire d anglais, on retient plus ou moins facilement les mots à force de les répéter. Il est vrai que si on ne lit qu une seule fois le vocabulaire, on le retiendra moins bien que si on l avait lu plusieurs fois. Après les méthodes d apprentissage peuvent varier selon les personnes. De mon côté, j arrive à apprendre un vocabulaire rien qu en le lisant quelques fois et ainsi je me souviens exactement de l orthographe de chaque mot. Mais je sais qu il n y a pas tout le monde qui utilise cette méthode. Certaines personnes l apprennent beaucoup mieux en écrivant plusieurs fois les mots ; d autres n ont besoin que d une seule lecture pour s en souvenir. C est à ça que je me suis rendu compte que les méthodes d apprentissage varient en fonction des gens. De plus, je pense que l on est doté d une mémoire sélective car l on retient seulement les informations ou les événements qui ont de l intérêt pour nous ou un impact sur nous. A l inverse, un sujet qui ne nous intéresse peu voir pas du tout ne restera pas longtemps en tête et on l oubliera assez rapidement. Ensuite pour ce qui est des souvenirs, je pense clairement qu ils dépendent de tout ce que l on ressent aux moments où l on vit une chose. On se souviendra plus facilement d un lieu s il a une atmosphère particulière (chaleureuse ou au contraire sombre) ou si l architecture des bâtiments alentours est spéciale ou différente par rapport à l endroit où l on habite. S il s agit d un événement durant notre vie, le souvenir qu on en a dépendra plus des émotions que l on 8 novembre 2010 page 5

6 aurait ressenties à ce moment (une joie particulière, de l amour, de la peur, de la tristesse ). Parfois, un événement peut être tellement blessant et perturbant pour une personne que celleci l enfouit inconsciemment dans ses souvenirs et l oublie. Finalement, je peux affirmer que tout ceci détermine la durée de vie de chaque information de notre mémoire. Lorsque l on répète une action ou un vocabulaire, on retient plus facilement et plus longtemps l information. C est la même chose en ce qui concerne l intérêt ou les émotions que l on peut exprimer. A ce moment-là, la durée de vie des informations peut être très longue. Au contraire si l on n apprend pas à répétition une information ou que l on n a aucun intérêt, ou émotion, lors d un moment quelconque de notre vie, les informations seront retenues pendant un plus court laps de temps. Concernant la mémoire numérique, je ne me suis que très rarement posée des questions sur son fonctionnement. C est étrange. Mais je suis née avec un clavier et une souris sous les mains et je n y ai jamais réfléchi. Même si je ne suis pas une très grande connaisseuse de l ordinateur, j ai l impression que la mémoire numérique est moins complexe que la mémoire biologique. Premièrement la mémoire numérique fonctionne grâce au système binaire, donc avec des séries de 0 et de 1. S il n avait pas été inventé, les ordinateurs et leur mémoire numérique seraient incapables de fonctionner. Aujourd hui, ce type de mémoire se trouve sur des supports spéciaux ayant des capacités de stockage de plus en plus grandes et de plus en plus rapides d accès. Ce qui nous permet d enregistrer et d accéder à une quantité phénoménale d informations et ce avec une très grande rapidité. La mémoire numérique ne fonctionne pas comme la mémoire biologique puisqu elle ne peut pas réfléchir ni faire des liens entre plusieurs informations. Elle est obligée d être utilisée par des automates ou des personnes pour pouvoir fonctionner. Pour ce qui est de la réalité augmentée, elle m intéresse car elle commence à apparaître dans le quotidien des gens, avec l apparition des smartphones et qu elle fait une introduction à ce que pourrait être l augmentation de l homme dans plusieurs années. Elle ouvre une problématique assez intéressante au sujet de la vie que l on pourrait mener dans le futur entre 8 novembre 2010 page 6

7 l augmentation de l homme et la multitude d informations auxquelles on pourra accéder encore plus facilement. Il y aura certainement de bons côtés mais également des problèmes qui pourront naître dans ce genre de futur. Comme le fait que la mémoire numérique puisse être beaucoup plus sollicitée que la mémoire biologique et que cette dernière soit de moins en moins performante dans la vie de tous les jours. Je pense effectivement que la technologie informatique sera de plus en plus présente dans notre quotidien mais jusqu à quel point? Estce qu une certaine dépendance à ce type d informations rapides d accès pourrait naître? Il pourrait y avoir d autres effets néfastes pour l être humain. C est à ce genre de réflexions que je vais tenter de répondre tout en imaginant le futur de l être humain lié de près ou de loin à l informatique 8 novembre 2010 page 7

8 2 La mémoire biologique 2.1 L importance de la mémoire pour l être humain Pendant la Préhistoire, comme l écriture n existait pas encore, l Homme apprit à dessiner pour raconter des événements ou à faire usage de sa mémoire pour les raconter oralement. Seulement il était plus pratique de s en souvenir que de les dessiner puisque les supports pouvaient ne pas être adéquats au transport. Avoir une bonne mémoire était donc très important. C est à partir de l Antiquité que l écriture fut inventée et ce en Mésopotamie et en Egypte, puis dans le reste du monde. Elle devint importante pour les civilisations mais la mémoire avait toujours son utilité. Les gens pouvaient raconter avec une grande précision des récits de guerres, des poèmes D ailleurs à Rome, elle devint un art pour se défendre devant un tribunal et, avec l arrivée de l écriture, elle trouva sa place dans la rhétorique en tant que chapitre. Elle fut même enseignée à l école de droit ou encore dans les traités. Cependant, peu de personnes avaient les moyens pour entrer à l école, donc peu de personnes savaient lire et écrire. La transmission orale et la mémoire restèrent alors toujours aussi importantes qu avant. Depuis lors, de plus en plus de gens furent capables de lire et d écrire. Mais l écriture étant devenue de plus en plus utilisée, les gens avaient moins besoin d apprendre par cœur des récits ou des poèmes car ceux-ci pouvaient être trouvés en tant que manuscrits. Comme ces manuscrits étaient des substituts à la mémoire biologique, ils pouvaient être considérés comme une mémoire artificielle. De nos jours, il est devenu facile d obtenir des informations sur un sujet souhaité puisque l on peut trouver énormément de livres en magasins ou à la bibliothèque et qu il y a surtout internet. Par contre, les informations étant plus accessibles pour tout le monde, la mémoire est 8 novembre 2010 page 8

9 devenue moins entraînée et nous ne sommes plus capables de retenir et de réciter autant de choses que les civilisations d antan. 2.2 Les mémoires biologiques Le cerveau est une partie du corps qui est très complexe. La mémoire l est aussi. De ce fait, on peut dire qu il n y a pas qu une seule mémoire, mais plusieurs. On peut trouver deux grandes catégories de mémoire : la mémoire à court terme et celle à long terme. La mémoire à court terme nous permet de retenir une information pendant un court laps de temps afin de la réutiliser peu après. Je peux donc mémoriser un calcul que je dois faire juste le temps de taper sur la calculatrice. Mais ce calcul ne reste pas en tête. Quant à la mémoire à long terme, la durée de vie des informations qu elle stocke est plus longue. Ces informations peuvent rester en tête toute notre vie. En fait, cette mémoire à long terme contient toutes les informations que l on a apprises et que l on a répétées plusieurs fois, comme lorsque l on s entraîne à résoudre une équation, à force on se souvient de la manière dont elle se fait. Dans cette mémoire, on peut encore en avoir plusieurs types différents. Il y a par exemple la mémoire sémantique (en grec «qui signifie») qui contient les divers sens des mots, les idées, ou encore les connaissances générales sur le monde. (C est cette mémoire qui nous fait dire qu un arbre est un végétal.) Ce sont des informations qui restent facilement à long terme dans notre mémoire puisque ce sont des idées que l on a ou qui sont abordées régulièrement, des mots que l on utilise quotidiennement ou des choses que l on sait de manière générale sur le monde grâce à l expérience que l on a dans celui-ci et de ce qu on apprend. Une autre partie de la mémoire, la mémoire épisodique, nous aide à nous rappeler d un événement avec sa date, son lieu, son contexte et notre état émotionnel. On trouve également la mémoire procédurale qui regroupe nos habitudes, que ce soient nos savoir-faire ou les gestes que l on faits chaque jour. C est elle qui nous permet de garder en 8 novembre 2010 page 9

10 mémoire la façon dont on exécute nos mouvements ou même comment faire du vélo, ou nager. Même après plusieurs années sans avoir fait du vélo, on est toujours capable d en refaire. C est grâce à elle que les mouvements que l on apprend avec le corps ne s oublient pas. On pourrait dire que c est une mémoire corporelle : le corps sait et se souvient comment il doit bouger pour faire tel ou tel mouvement. Mlle Bamert 1 me parlait du patient HM à qui l on avait coupé une partie du cerveau. Seulement cette partie était réellement importante pour la mémoire. Résultat : il n arrivait plus à se souvenir de rien. Par contre, il était capable de se rappeler que le médecin qui le traitait venait chaque jour lui serrer la main avec une punaise. Son corps se souvenait inconsciemment de ceci. Dans la mémoire, il ne faut pas oublier la mémoire sensorielle, qui elle est liée à nos cinq sens. On peut se rappeler la sensation que l on a au moment où l on plonge la main dans l eau ou celle d une glace qui fond dans la bouche. A force de sentir la même odeur ou de voir les mêmes visages, on apprend à reconnaître ceux-ci. Avec le temps, c est donc une mémoire que l on peut rapprocher de la mémoire à long terme puisqu à force d utiliser nos sens pour ressentir les mêmes choses, on les retient dans notre esprit. Cependant, au niveau du touché, la mémoire peut subir quelque dérèglement. Je pense aux faits que les gens qui ont perdu un membre (un bras, une main, une jambe, ) croient toujours l avoir. On appelle ceci un «membre fantôme» puisque le cerveau, et donc la mémoire, pensent toujours avoir le contrôle sur celui-ci alors qu il n est plus rattaché au corps. Pourtant, l on voit bien dans notre cerveau qu il y a une grande activité lorsque l on essaie de bouger le membre que l on n a plus. Le cerveau a alors une sorte de dérèglement et cela peut devenir un réel handicap. 1 La personne avec qui je me suis entretenue au sujet de la mémoire biologique. Elle travaille à l Université de Lausanne, dans l Institut de Psychologie. 8 novembre 2010 page 10

11 2.3 Apprentissage Lorsque l on parle d apprentissage, on parle du fait d acquérir des connaissances, des pratiques, des attitudes ou encore des valeurs culturelles. On trouve plusieurs types d apprentissages dans la vie. D abord, le premier est en lien avec la mémoire procédurale. Il se pratique depuis tout petit puisqu il consiste à imiter les personnes de notre entourage dans la manière de parler, de bouger, L on peut également observer ce type d apprentissage lorsque le professeur de mathématiques nous donne une théorie, nous montre la manière dont on résout un calcul grâce à celle-ci puis nous laisse essayer pour que l on apprenne. Cet apprentissage consiste à imiter mais également à répéter plusieurs fois une action, dans le but de la refaire sans modèle ou sans aide. Cette mémoire procédurale doit également agir lors de l apprentissage par cœur, puisque l on apprend jusqu à savoir parfaitement une chose. On peut également apprendre des termes, des mots, des sons et tout ce qui est possible d apprendre grâce à des associations que l on peut faire entre plusieurs mots ou encore entre une action et un son. (Comme lorsque l on fait sonner une cloche avant chaque repas d un chien. L animal associera le son de la cloche au fait de manger.) C est la mémoire associative. C est le principe d associer des mots ou des idées entre eux puisque chaque chose peut en amener une autre dans notre esprit. Il est alors plus facile d apprendre de nouvelles choses en les mettant en lien avec ce que l on a déjà appris auparavant. C est également le cas lorsque le professeur de français donne le contexte historique d un livre mais aussi les conditions dans lesquelles l auteur aurait écrit. L on fait également des associations grâce à nos expériences au touché. Mlle Bamert m a fait remarquer qu une personne étant insensible à la douleur n arrive pas à apprendre à faire attention. Elle ne ressent pas la douleur. Elle ne peut donc pas faire de lien avec le touché. Finalement, il arrive à tout le monde de ne pas retenir certaines paroles d un professeur ou alors seulement quelques-unes. C est l apprentissage qui est en lien avec la mémoire dite 8 novembre 2010 page 11

12 sélective. Dans ce genre de moments, la mémoire est très influencée par nos émotions ou notre intérêt pour le sujet de la discussion. Mlle Bamert a ajouté que cela déterminait notre interprétation. Alors si l on ne s intéresse pas à ce que le professeur dit, on ne retiendra pas l information. Au contraire, si l on a de l intérêt pour celle-ci, on la retiendra mieux et elle restera plus facilement en tête. C est le même effet lorsque l information nous choque, nous attriste, Donc si elle a un quelconque impact attractif ou émotionnel sur nous. 2.4 Rappel La notion de rappel, c est le fait de faire revenir quelque chose dans notre esprit dans le but de l utiliser. Cette chose peut être facile à retrouver comme elle peut ne pas l être. Parfois elle est enfouie très profondément dans notre mémoire et il est alors difficile de s en rappeler. De même qu il peut être difficile de se rappeler d un vocabulaire de langue étrangère. Une autre notion qui peut avoir son importance est la reconnaissance. C est lorsque l on voit par exemple une personne. On la reconnaît parce qu on l a devant soi, mais on n est pas forcément capable de s en rappeler sans la voir. Dans le cas d une langue étrangère, c est la même chose. L on peut reconnaître des mots dans un texte et donc connaître leur signification. Mais on sera peut-être incapable de se les rappeler sans les voir écrits ou les entendre. Mais avant de se rappeler quoique ce soit, il faut que l information qui a été emmagasinée dans la mémoire ait une certaine structure. La mémoire doit d abord coder l information pour qu elle soit stockée dans la mémoire. Stocker une information, c est en quelque sorte l enregistrer, lui donner une étiquette et la ranger selon celle-ci dans un coin de notre mémoire. Ainsi l on peut retrouver cette information en la cherchant selon cette étiquette afin de la réutiliser. Comme je l ai expliqué avant, on peut apprendre des informations en faisant des liens avec celles que l on a déjà apprises, comme une idée similaire ou un souvenir lié entre elles. L on peut également stocker des informations en s aidant des indices de récupération. Ces indices de récupération sont des stimulateurs pour retrouver une information ou un souvenir. Ils 8 novembre 2010 page 12

13 peuvent être extérieurs, comme par exemple une question que l on nous pose à l école ou bien être générés mentalement si c est nous-mêmes qui nous posons une question, comme «Où aije déjà vu cet homme?». Lorsque l on tente de retrouver un souvenir, on le fait dans un but précis et celui-ci nous donne un indice afin de récupérer le souvenir ou l information. Cependant pour le/la retrouver, tout dépend de la qualité de l indice. Si un ami nous parle d un film qu on a vu ensemble il y a longtemps et qu il nous dit : «Quel était ce film que nous avons vu ensemble?» tout en sachant qu on en a vu énormément tout les deux, l indice n étant pas précis, on mettra du temps à trouver le film dont il s agit. Par contre, s il nous donne une partie du titre ou commence à nous raconter une partie de l histoire, l indice est donc plus précis que le précédant et il sera sûrement plus facile de se souvenir du film. C est là qu on voit qu il est plus ardu de se rappeler de quoique ce soit sans indice ou avec un indice pas très précis. Mais un indice de récupération est également lié aux cinq sens. On peut très bien retrouver un souvenir grâce à l un d eux, comme le prouve la célèbre Madeleine de Proust 2. Marcel Proust a une fois mangé une madeleine et son goût lui a fait retrouver un souvenir d enfance bien enfoui où il en mangeait. Cela a une valeur émotionnelle et elle nous permet aussi de retrouver des souvenirs. 2.5 Oubli Malgré une très bonne mémoire, il nous arrive de ne plus nous rappeler d un mot, d un souvenir ou d une information quelconque que nous avons normalement toujours en tête. C est l oubli. L oubli n est pas quelque chose d anormal, au contraire, il fait partie de la vie de tous les jours. Il est même nécessaire. Lorsque l on oublie une information, cela peut-être en lien avec la mémoire à court terme car nous retenons une information pour l utiliser juste après. Elle n est pas retenue dans la mémoire à long terme et est donc oubliée. Mais l oubli peut-être plus important. Dans ce cas- 2 Proust Marcel, A la recherche du temps perdu, novembre 2010 page 13

14 là, l information ne s efface pas complètement, mais elle se dégrade avec le temps. Cette dégradation nous donne l impression qu une information est perdue, alors qu en fait, elle peut être toujours présente dans la mémoire. Nous n arrivons simplement plus à la retrouver puisqu elle est «abîmée». Cet oubli peut être très rapide puisque, selon des études d Hermann Ebbinghaus 3, l on peut oublier à 80% ce que l on avait appris après un mois. Ceci est dû au fait que la mémoire est dynamique car elle se reconstruit sans cesse, alors les souvenirs ainsi que toutes les informations qui sont stockées peuvent changer et même carrément disparaître. L oubli fait que le cerveau supprime ce qui pourrait ne pas être nécessaire. D après un certain Martial Van der Linden : «Seuls s y maintiennent durablement les évènements ayant un lien avec nos buts et nos valeurs ; les autres, routiniers ou insignifiants, sont voués à l oubli.». L oubli est donc nécessaire à l être humain car rien ne lui sert de se souvenir de tout. Si la mémoire humaine n était pas dotée de cette capacité d oubli, l homme se souviendrait de tout et n oublierait rien. Ce phénomène serait étrange et difficile à vivre socialement. L oubli se manifeste aussi lorsqu il y a des interférences entre plusieurs informations. Une interférence se produit quand il y a une ressemblance entre ces informations. Après avoir déménagé, on finit par connaître la nouvelle adresse mais il devient difficile de se souvenir de l ancienne. Dans ce cas, c est une interférence que l on dit rétroactive puisqu une fois la nouvelle information apprise, on n arrive pas à se rappeler de l ancienne. Parfois l on n arrive pas à se souvenir de la nouvelle adresse mais on se rappelle toujours de l ancienne. A ce moment, c est une interférence dite proactive. C est lorsqu une ancienne information nous empêche d en apprendre une nouvelle. Cependant, comme je l ai dis précédemment, la mémoire peut facilement être influencée par les émotions et les sensations. Notre mémoire enregistre donc plus facilement les informations et arrive mieux à les retrouver dans notre esprit. Cela dépend du contexte. 3 Un psychologue allemand qui vivait entre 1850 et 1909 et qui travaillait sur les domaines de la mémoire et de l apprentissage. 8 novembre 2010 page 14

15 Cependant après avoir vécu un événement très douloureux mentalement ou physiquement, notre mémoire peut facilement l enregistrer mais elle est aussi capable de l éliminer inconsciemment. Cet oubli est plutôt d ordre affectif. Outre ces cas d oubli, la mémoire est également atteinte par le vieillissement. En effet, elle se dégrade progressivement avec le temps. En moyenne, on perd 50% de nos neurones entre 20 et 80 ans, mais tout dépend des personnes. Certaines ont toujours une bonne mémoire à 80 ans alors que d autres souffrent de troubles mnésiques. Il faut aussi se rappeler que nos neurones ne se renouvellent pas contrairement aux cellules. Cependant, la perte de mémoire peut être causée par d autres choses, que ce soit l alcool ou les maladies. Concernant l alcool, les pertes de mémoire sont très importantes puisque, d après des études, les alcooliques de 40 ans auraient une mémoire aussi faible que des septuagénaires non alcooliques. Malheureusement, la zone du cerveau que touche l alcool est celle qui nous permet d apprendre toutes informations sous forme verbale. C est un psychiatre russe du nom de Korsakoff qui a étudié cette forme de maladie due à l alcool et qui a donné son nom à celle-ci (l amnésie de Korsakoff). Quand une personne est atteinte par cette amnésie, elle ne peut se souvenir des informations que pendant un cours laps de temps. Elle pourrait relire sans cesse le même livre sans s apercevoir qu elle l a déjà lu la veille. Cependant, il lui est possible de se rappeler des informations stockées dans la mémoire avant l apparition de la maladie. L amnésie de Korsakoff peut signifier un début de maladie d Alzheimer car elles touchent la même zone du cerveau. Seulement la maladie d Alzheimer atteint beaucoup plus de zones et elle se termine en une amnésie générale puisque les malades subissent une dégradation des neurones. Rien qu en début de maladie, une personne perd en général 20% de sa mémoire. Au contraire, la maladie de Parkinson fait que c est plutôt la capacité d apprentissage qui faiblit énormément alors que les pertes de mémoire en sont plus modérées. Avec ces types de maladies et le vieillissement, c est surtout les possibilités de rappel verbal qui sont touchées puisqu il semble que les capacités à reconnaître une image ou un dessin sont conservées bien longtemps. Par contre la reconnaissance des visages faiblit plus rapidement avec l âge. 8 novembre 2010 page 15

16 2.6 Conclusion La mémoire biologique est quelque chose de complexe tout comme le cerveau. Aujourd hui, il est possible de situer dans la boîte crânienne où se trouvent les différentes mémoires mais il n est pas encore possible de localiser précisément où se trouvent chaque information. La mémoire est dynamique et se renouvelle constamment. C est elle qui nous permet d enregistrer une quantité d informations phénoménales et même à en supprimer parce qu elles ne nous sont pas nécessaires ou parce qu il faut faire de la place pour les suivantes. Pourtant, on ne connaît pas la capacité maximale de stockage dans la mémoire biologique. Par ailleurs, la mémoire étant associative, elle ne stocke pas forcément tout ce que l on apprend, mais enregistre des mots clés, les indices, afin de faire des liens entre les informations. Je pense que pour découvrir la limite de stockage de la mémoire, il faudrait déjà savoir quelle taille prend un paysage que l on regarde en prenant en compte tous les éléments qu une personne peut voir, mais également toutes les couleurs qu elle distingue. Si cela fonctionnait ainsi, la méthode de stockage pourrait peut-être ressembler à celle de la mémoire artificielle dont la taille du paysage stocké dépendrait du nombre de différentes nuances de couleur qu il y aurait dessus. Cependant, je pense que pour le moment, il est très difficile de savoir comment le cerveau et la mémoire codent tout ceci. On ne connaît pas réellement la durée de vie d une information dans la mémoire biologique, mais elle varie en fonction des informations enregistrées. Certains souvenirs peuvent rester gravés dans notre esprit toute notre vie alors que d autres sont oubliés après quelques jours ou quelques mois. Tout ceci dépend de beaucoup de choses. Mais ce qu il faut savoir c est que l oubli nous est nécessaire. Il trie les informations afin que l on garde seulement celles qui nous sont utiles. Tous ces souvenirs et toutes ces informations qui restent encrés dans notre cerveau se retrouvent dans notre mémoire à long terme. Cette mémoire-ci devient alors un lieu de stockage où se retrouve tout ce que l on a acquis grâce aux mémoires sensorielles et à court terme (expériences, événements, émotions, capacités, informations, mots, langage, règles ou encore jugements). 8 novembre 2010 page 16

17 La mémoire biologique a de très grandes capacités de mémorisation et de rappel, pourtant il arrive qu elle nous joue des tours. Elle nous fabrique parfois des souvenirs qui ne se sont pas forcément produits. Ces faux souvenirs viennent en fait de souvenirs que l on avait mais qui se sont déformés avec le temps et suite au stockage d événements plus tardifs. Ils sont généralement construits grâce à des images et surtout grâce au langage verbal, ce qui fait qu on ne retient pas forcément des détails comme la couleur d un objet. Il est parfois simple de modifier ou même d ajouter un souvenir dans la mémoire d une personne. Mlle Bamert a tenté l expérience en demandant à des personnes de parler à des proches en leur disant que lorsqu ils étaient petits, ils s étaient perdus dans le supermarché. Certains croyaient s en souvenir et commençaient à donner des détails. D autres plus sceptiques finissaient pas dire qu ils s en rappelaient. On voit à quel point la mémoire peut être influençable et pas toujours fiable. Malgré toutes ces prouesses, la mémoire peut facilement subir des dégénérescences à cause de maladies plus ou moins graves. Ce n est pas toujours le cas. Par contre, la vieillesse touche tout le monde car elle est liée au temps qui s écoule gentiment. Elle a des effets qui varient selon les personnes, mais elle existe bel et bien. 8 novembre 2010 page 17

18 3 De la mémoire artificielle à la mémoire numérique 3.1 Historique Il semble que les premières traces d écriture dans l histoire de l Humanité aient été trouvées en Mésopotamie en 3300 av. J.-C. et 100 ans plus tard en Egypte. Nous connaissons aujourd hui en partie l histoire de ces civilisations ainsi que leur quotidien grâce à leurs écrits. Si l on s engouffre dans un tombeau d un pharaon en Egypte, on remarque une multitude de hiéroglyphes racontant la vie qu à mener le défunt. Cependant on ne connaît que très peu de choses sur les civilisations précédentes qui n avaient pas la capacité à retranscrire les choses, si ce n est avec les dessins 4. La différence étant que celles-ci n éprouvaient peut-être pas le besoin de transmettre leur savoir à l écrit pour qu il reste même après leur mort. Car oui, en ces temps-là, le savoir ainsi que les souvenirs étaient probablement transmis à l oral. Mais ce savoir et ces souvenirs disparaissaient généralement avec la mort de la personne que les aurait racontées. C est d ailleurs aussi pour cela que l on ne connaît pas réellement autant de choses sur la vie que menaient les Mayas que sur celle que menaient les Egyptiens. Les diverses écritures dans le monde ont un peu toutes vu le jour en se suivant chronologiquement. Les civilisations qui les ont créées devaient avoir énormément développé leur agriculture et se trouvaient en expansion urbaine. Elles ont probablement senti un besoin d écrire déjà pour poser des lois dans leur société mais il est possible que les populations avaient l envie de mettre leurs connaissances ainsi que leurs idées sur quelques choses que l on pourrait consulter même après leur mort afin qu elles perdurent. Ce besoin de transmettre à autrui a remplacé la transmission orale. Les civilisations ont alors commencé à graver dans 4 Les dessins qui se trouvent dans la Grotte de Lascaux, en France dans le Département de la Dordogne, illustrent ceci. Ces dessins datant d au moins ans ont été faits à l apogée de l art préhistorique. Les archéologues n y ont pas trouvé d écriture. 8 novembre 2010 page 18

19 la roche ou écrire sur les ancêtres du papier. On peut considérer ceci comme les prémices des mémoires technologiques puisque celles-ci sont également là pour garder et transmettre les informations. Les techniques pour transmettre les informations ont continué à évoluer avec le temps. Après les gravures sur pierre, ce fut l apparition de la xylographie en Chine à partir de l an 200 ap. J.-C. La technique de gravure était différente puisqu elle se pratiquait sur le bois et que les œuvres faites étaient utilisées afin d imprimer des textes ou des dessins sur du papier grâce à de l encre dans laquelle on trempait les plaquettes de bois. Ce système a été suivi en 1439 par Gutenberg (Johannes Gensfleisch) et sa célèbre imprimante qui reproduisait des textes sur papier grâce à des lettres en plomb. Grâce à lui, l on pouvait transmettre des informations et des idées beaucoup plus facilement. D ailleurs, beaucoup de textes ont été imprimés. Avec le temps, le besoin de transmettre était devenu une envie internationale et de conserver était devenu essentiel (car maintenant, il est utile de conserver toutes sortes d informations telles que les archives juridiques). Avant, les gens s envoyaient des lettres manuscrites mais il fallait les transporter pour qu elles arrivent aux bons destinataires. Pourtant, le télégraphe électrique arriva dans les années et c était également une grande avancée technologique. Les gens pouvaient désormais communiquer entre eux sans déplacements et sans risques de perte du message. Samuel Morse, le créateur, inventa un codage homonyme afin de communiquer à travers l appareil. Le Morse se transmettait par des sons plus ou moins longs, respectivement des traits et des points. Le principe faisait donc déjà penser au système binaire. 8 novembre 2010 page 19

20 Voici un exemple pour l'alphabet, les chiffres ainsi que les principales ponctuations (source : L expression binaire était déjà apparue vers 1600, mais c est George Boole qui en posa les bases en 1854 avec «l algèbre de Boole». Grâce à cette «algèbre de Boole», certaines bases de fonctionnement pour les futurs ordinateurs sont nées et c est pendant la Deuxième Guerre Mondiale qu un certain Alan Turing construit le tout premier ordinateur fonctionnant avec ce système, le Colossus. C est à partir de cette période que le développement de l informatique a réellement débuté pour arriver à ce que l on est capable de faire de nos jours. On est entré dans une période où l on ne peut quasiment plus vivre sans ordinateur car on fait tout avec. 3.2 L essence du numérique Les ordinateurs ne peuvent fonctionner qu avec le système binaire, c est-à-dire un système ne fonctionnant qu avec deux chiffres : 0 et 1. Un chiffre, que ce soit 0 ou 1, est nommé «bit» et contient une seule information transcrite en tant que chiffre. Ce mot vient du terme «Binary Unit», soit «Unité Binaire», auquel on a pris les deux premières lettres du premier mot ainsi que le «t» du deuxième. Avec 1 bit, il peut y avoir deux solutions : soit un 0, soit un 1. On note alors ceci 2 1. Les ordinateurs traitent les informations avec 8 bits qui forment alors 1 octet (ou 1 byte). Pour 8 bits, on écrirait ceci 2 8. Cela vaut 256 et représente le nombre 8 novembre 2010 page 20

21 de valeurs possibles que l on peut former. Lorsque la plus grande valeur est atteinte, soit (la 256 ème valeur possible), cela signifie que les 256 valeurs ont toutes été utilisées pour coder diverses informations. Alors si l on veut coder plus de 256 informations, il faut que la transcription informatique soit plus longue. C est pourquoi certaines informations sont codées en 8 bits et d autres en 16 bits, voir même en 32 bits. Les 8 bits sont suffisants pour coder par exemple les lettres de l alphabet anglais. Mais pour le chinois, ces 8 bits ne suffisent pas pour coder tous les caractères, ainsi ils doivent être codés en 16 bits. Lorsque l on tape un texte sur Microsoft Word et que l on choisit la table des caractères spéciaux, on peut voir un nombre inscrit en dessous. Ce nombre nous indique le code qui correspond au caractère que l on a sélectionné. Comme le montre le tableau ASCII (American Standard Code for Information Interchange) ci-dessous, les caractères sont donc codés sous forme de chiffres. Seulement, ces chiffres sont une simplification du code en hexadécimal qui est lui-même une simplification du code binaire. Ce que nous montre ce tableau, c est qu en réalité, un caractère tel qu une lettre de l alphabet est une manière de simplifier le code binaire. Code ASCII 8 novembre 2010 page 21

22 En trouvant un site de conversion sur Internet 5, lorsque l on tape un mot, l on voit bien deux sortes de codages tels que l UFT-8 (8 bits) et l UFT-16 (16 bits). On peut découvrir alors que tout caractère est bien codé en une suite de numérotation binaire. Dans ces conditions, si l on écrit un texte sur un programme pour, nous ne voyons qu une série de caractères (lettres, chiffres, ponctuations, ), mais l ordinateur les interprète plutôt comme une suite de 0 et de 1 qui sont regroupés selon le type de codage que l on utilise. Le passage au binaire a donc été quelque chose de très important. Jusqu à aujourd hui, le principe de base n a pas changé, ce qui a changé dans la mémoire numérique, c est sa densité ainsi que le nombre d informations (bits) par unité de volume (mm 2, cm 2, ). Le résultat étant qu on arrive à avoir de plus en plus de mémoire pour de moins en moins de place. Il suffit de voir l évolution des disques durs pour s en convaincre. Il y a 13 ans, les disques durs avaient une capacité de 2Go ; en 2010 les disques durs atteignent facilement 2To novembre 2010 page 22

23 Un vieux support de mémoire à tores de ferrite. Elles étaient utilisées encore il y a environ 45 ans. Elles étaient de très grande taille (20x20cm) et ne possédaient qu'une très petite mémoire (4096 bits ou 512 octets) (source : 8 novembre 2010 page 23

24 Aujourd'hui, les supports de mémoire prennent toujours moins de place physique alors que leurs capacités augmentent toujours plus. L on voit bien ici les trois types de cartes SD. (source : 8 novembre 2010 page 24

25 Un tableau des différentes valeurs en bits et en octets selon les unités de mesure. Pour exemple, 1 To représente environ 430'000 pages sur le programme Microsoft Word 6. (source : 3.3 Les mémoires numériques La mémoire de l ordinateur est assez différente de celle des êtres vivants. Contrairement à la mémoire biologique qui se situe un peu partout dans le cerveau, la mémoire numérique est plutôt centralisée et est organisée différemment par rapport à la mémoire biologique. La différence étant que la mémoire biologique organise les informations en fonction des émotions, des contextes, des cinq sens, etc dans certaines zones du cerveau alors que la mémoire numérique ne fait pas ceci. Elle ne peut pas puisque toute information est codée et classée dans une case de la mémoire, contrairement à la mémoire biologique qui n est pas localisable. En fait, comme l a dit le Professeur Sanchez 7, la mémoire numérique est comme un tableau avec un très grand nombre de lignes à tailles variables. Elles varient en fonction du nombre de bit. 6 1 page fait environ 2500 caractères et donc environ 2500 octet. 1 To = 1'073'741'824 octet 1'073'741'824 / 2500 = 430'000 (environ) 7 Le Chef du Département des Technologies de l Information et de la Communication à la Haute Ecole d Ingénierie et de Gestion du Canton de Vaud. C est à cette personne que je me suis adressée pour l interview sur la mémoire numérique. 8 novembre 2010 page 25

26 La mémoire numérique peut être divisée en deux grandes catégories : les mémoires volatiles et les mémoires non volatiles. Ces deux types de mémoires ressemblent aux mémoires à court et à long terme puisque la première ne mémorise pas les informations aussi longtemps que la deuxième. La mémoire volatile est également plus rapide d accès que la mémoire non volatile. Ces deux types de mémoire sont indispensables pour faire fonctionner l ordinateur. La mémoire volatile est donc plus rapide d accès que la mémoire non volatile. Elle permet le bon fonctionnement de l appareil en stockant les informations nécessaires. On l appelle aussi mémoire vive ou mémoire RAM (Random Access Memory). Dans cette mémoire, il y a en fait plusieurs emplacements d informations et celle-ci peut accéder à l un de ces emplacements au moyen d une adresse. La mémoire vive est lisible par l ordinateur et peut même être entièrement réécrite, par contre les informations qui se trouvent dans ce type de mémoire disparaissent une fois que l ordinateur est mis hors tension. L on peut faire deux sous-types dans cette mémoire volatile. Il y a la mémoire statique dans laquelle se retrouvent toutes les informations qui ne disparaissent qu une fois l ordinateur éteint. A titre d exemple, si l on est en train d écrire un texte sur Microsoft Word et qu il y a une panne de courant, au moment où l on peut rallumer l appareil, le texte tapé ne pourra pas être retrouvé à moins qu il ait été enregistré sur le disque dur. L avantage de cette mémoire statique, c est qu il n est pas nécessaire de la rafraîchir puisque les informations restent telles quelles. L autre sous-type est la mémoire dynamique qui est plus dense que la mémoire statique. En effet, elle peut contenir plus d informations que celle-ci sur un plus petit volume, cependant les informations qu elle contient sont perdues après quelques millisecondes. En fait, l ordinateur doit constamment relire ces informations et, une fois lues, il les modifie afin qu elles restent fiables. C est une manipulation qui demande énormément de travaille mais comme la mémoire numérique est organisée tel un tableau, l ordinateur les modifie ligne par ligne et ce de manière très rapide. 8 novembre 2010 page 26

27 La seconde grande catégorie de mémoire numérique est la mémoire non volatile, ou mémoire morte, que l on pourrait comparer au disque dur d un ordinateur. Ce type de mémoire est caractérisé par le fait que les informations ne sont pas perdues même après avoir éteint l appareil. Une fois qu une information est enregistrée dans l ordinateur, celle-ci reste stockée pendant plusieurs années même quand il n y a plus d alimentation électrique. De plus, lorsque l on veut accéder à ce qu elle contient, elle est beaucoup plus lente que la mémoire vive. Elle stocke généralement les informations nécessaires à l initialisation de l appareil, soit le système d exploitation tel Windows. Dans cette mémoire non volatile, l on trouve entre autres la mémoire magnétique. Elle peut avoir une très grande capacité de stockage. Les disques durs, internes ou externes, fonctionnent avec ce type de mémoire. On trouve des disques durs dans beaucoup d appareils d aujourd hui comme dans les consoles de jeux ou les téléphones. Cette mémoire magnétique agit grâce à de toutes petites zones magnétisables que l on va orienter magnétiquement au nord ou au sud de l électro-aimant. C est grâce à ces aimants qu on est capable de créer des disques durs et autres avec une densité de plus en plus élevées pour une taille toujours plus petite. 3.4 Rappel et oubli Lorsque l information numérique est enregistrée, elle est codée puis stockée en fonction de son contenu et du type de fichier (son, vidéo, texte, ). On ne pourra ensuite l ouvrir qu avec certains programmes puisqu ils ne sont pas tous capables de le lire. De ce fait, si l on ne possède pas le programme adéquat, le fichier ne pourra pas être lu et c est comme s il était perdu (pas définitivement puisque l on peut toujours installer le programme qu il nous faut). Il est tout à fait possible que le fichier soit verrouillé et dans ce cas, un programme approprié ne suffit. Il faut obtenir une clé pour le déverrouiller. Après l enregistrement du document il est facile de le retrouver en effectuant une recherche d un de ses éléments (nom, date de modification, type de fichier, ). 8 novembre 2010 page 27

28 Les ordinateurs ont aujourd hui une vitesse gigantesque et ceci est un très grand avantage. Grâce à elle, on a la possibilité de retrouver des informations par un simple mot-clé à travers des dictionnaires, des encyclopédies ou des annuaires. On peut faire ceci sur internet. C est rapide puisque les sites de recherches sont gérés par des ordinateurs. On a alors accès à une quantité phénoménale d informations. De plus, que ce soit sur les ordinateurs ou sur internet, il n y a de nos jours que très peu d erreurs lors du codage d informations. Ceci grâce à des codes correcteurs qui les suppriment. Par conséquence, il y a beaucoup moins d erreurs et l on a moins de risques de perdre nos fichiers. L ordinateur enregistre parfaitement un fichier et au moment d une copie, il en fait une parfaite. Ainsi la mémoire numérique est fiable et ce plus que la mémoire biologique. Comme l avancée technologique permet de créer des supports de mémoire d une capacité toujours plus grande, on a la possibilité d y stocker toutes sortes d informations. L on peut stocker tout ce que l on souhaite sans vraiment se préoccuper de la place que cela prendra sur le disque dur. Peut-être même qu un jour (si ce n est pas déjà le cas), on pourra enregistrer tout ce qu une personne voit au long de sa vie. Au niveau de la taille des mémoires, c est impressionnant. Le Professeur Sanchez m a expliqué que si l on avait toujours besoin de plus de mémoire, c est parce que l on fait de plus en plus de choses avec l ordinateur. Il est normal que l on ait besoin de plus grosses capacités pour stocker tous nos fichiers. Cependant à force de créer de plus grandes capacités de stockage pour avoir une masse d informations toujours plus énorme, il arrive que l on s y perde. Le problème, c est qu il peut être difficile pour nous de retrouver une information parmi tant d autres. Même si elles se trouvent toujours dans les bases de données, on peut oublier où elle se situe. C est n est donc pas l ordinateur qui oublie car lui n oublie rien. Mais n ayant pas de capacité de réflexion et d association, il dépend de nous. De ce fait, si l on oublie l information, on ne pourra pas la retrouver. Une trop grande masse d informations n est alors pas si bénéfique qu on le croit. Cela crée des oublis de données mais de notre part. 8 novembre 2010 page 28

29 Un autre effet de l oubli est lié aux virus que l ordinateur peut attraper. Ces virus parviennent parfois à attaquer sa mémoire et dans certains cas, à lui faire perdre des données. Elles peuvent toujours exister mais pouvant être infectées par le virus, l ordinateur refusera de les ouvrir. C est tout comme si elles étaient perdues. Il existe un aussi un autre problème. Celui de l évolution technologique. Il y a quelques années, l on utilisait des disquettes qui étaient peut-être les ancêtres des clés USB et des cartes SD. Mais aujourd hui, les disquettes ne peuvent plus être lues sur les ordinateurs récents. Si ce que contenaient les disquettes n a pas été réenregistré sur d autres supports récents, alors ceci est perdu. L évolution technologique est donc également un problème lié à l oubli car mis à part tout ce qui a pu être créé technologiquement, les données peuvent être dépassées par celle-ci et devenir illisible. L autre problème est la durée de vie des supports numériques. Suivant les matériaux utilisés, les supports peuvent se détériorer avec le temps et devenir inutilisables. On estime la durée de vie des disques durs magnétiques à 5 ans, ce qui est peu malgré la capacité de stockage phénoménale. De plus, ils s usent et il est possible qu ils ne se rallument plus. Tous les supports ont des défauts à ce niveau-là et leur durée de vie n est pas énorme Certaines personnes cherchent un moyen de prolonger la vie de ces supports par divers moyens. Mais pour le moment, si l on veut garder nos fichiers, il faudrait les enregistrer à plusieurs endroits et sur plusieurs supports différents. Comme je l ai expliqué dans la partie historique, les gens ont toujours cherché à transmettre leurs savoirs et ce qu ils ont rassemblé dans leur vie comme fichiers, tels que des souvenirs. Nous sommes arrivés à une période où il est facile d avoir une grande quantité d informations. Pourtant ces documents sont menacés par la dégradation des matériaux utilisés pour ces supports mais aussi par la désuétude fonctionnelle. 8 novembre 2010 page 29

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