L’intelligence artificielle avance à pas de géant, mais l’architecture des processeurs chargés des calculs qui y sont attachés progresse finalement très peu. Dans cette course à la puissance, une équipe de chercheurs du MIT vient toutefois de réaliser une belle avancée. Ils ont mis au point une puce qui s’inspire du design de notre cerveau. Le but : consommer beaucoup moins d’énergie que le font les processeurs actuels.
Malgré leur sophistication, les puces utilisées dans nos ordinateurs et nos smartphones restent binaires. Les informations y circulent sous la forme de 0 ou de 1, de « on » ou de « off ». La puissance électrique nécessitée par chaque impulsion est toujours la même et livre donc une somme identique d’information. La solution proposée par les chercheurs du MIT s’inspire quant à elle directement du fonctionnement de nos synapses.
Faire varier l’intensité du signal électrique
Plutôt que d’envoyer ou non du courant, des 0 ou des 1, la puce envoie des signaux dont l’intensité électrique varie. C’est exactement de cette manière que fonctionne les synapses qui relient nos neurones entre eux. Ce type de communication permet de transmettre bien plus d’informations en une seule impulsion électrique que lorsqu’on utilise un système binaire.
Un parallèle peut être fait en comparant ces deux principes au morse et au langage oral. S’exprimer en morse avec des points et des tirets est fiable, mais prend du temps. En comparaison, il est plus difficile d’interpréter une expression orale, mais chaque énonciation contient bien plus d’informations.
Une efficacité déjà prouvée
Le principe semble facile à appliquer sur le papier, mais encore fallait-il pouvoir le mettre en pratique. C’est exactement ce qu’a réalisé l’équipe du MIT avec sa puce neuromorphique. Pour maîtriser l’intensité des signaux, elle s’est basée sur des formes cristallines de silicone et de germanium qui ressemblent à une sorte de maillage microscopique. Ce treillis constitue alors une sorte de sentier que peuvent emprunter les signaux électriques.
Mise à l’essai, la puce est efficace. Utilisée pour entraîner un réseau neuronal à reconnaître des écritures manuscrites, elle a permis d’atteindre une précision de 95 %. C’est sensiblement moins élevé que les scores de 97 % généralement constaté pour les algorithmes et puces déjà existants, mais plus que prometteur pour une technologie qui vient tout juste d’être mise au point.
La porte d’un futur prometteur
En jouant des variations de signaux, en leur attribuant différents poids, comme le font les neurones, ces petites puces neuromorphiques sont capables, en théorie, de mener des millions de calculs en parallèles comme seuls les super-calculateurs peuvent le faire actuellement.
« Cela ouvre la porte à de vrais composants pour l’intelligence artificielle », indiquait Jeehwan Kim, à la tête des chercheurs du MIT. Des puces qui pourraient être à la fois compactes et très performantes, capables d’être embarquées dans nos smartphones ou tout autre appareil ayant besoin de briller par son intelligence. « A termes, nous voulons que ces puces, aussi grosses qu’un ongle, remplacent les super-ordinateurs », continuait-il. Ce sont Siri et ses amis qui vont être contents.
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