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Posté par Publication le Samedi 20/08/2011 à 12:00
IBM travaille sur une puce imitant le cerveau humain
IBM a révélé, jeudi 18 août, le résultat de ses recherches sur un nouveau type de puce électronique cognitive. Baptisée « neurosynaptic computing chips », la puce est conçue sur l'architecture SyNAPSE (Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics).

Ce projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de contribution, et...) vise à concevoir des puces contenant des circuits inspirés des neurobiologies. Leur mémoire s'appuie sur le fonctionnement des synapses, leurs unités de calcul répliquent les neurones et leur système de communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter- espèces) ou la machine (télécommunications, nouvelles...) imite les axones. Ainsi, les connexions entre les différents éléments d'un circuit ne seront plus fixes, mais modulables comme dans nos cerveaux. L'intérêt étant de concevoir des ordinateurs capables d'apprendre de leurs expériences, élaborer des hypothèses et s'en rappeler, et tirer des conclusions, en imitant la plasticité du cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de...) humain. De quoi faire pâlir John von Neumann (John von Neumann, mathématicien et physicien américain d'origine hongroise, a apporté d'importantes contributions tant en mécanique...), qui a inventé l'architecture (L’architecture peut se définir comme l’art de bâtir des édifices.) actuelle de nos micro-processeurs !

IBM vient de fabriquer deux puces prototypes, gravées sur du silicium (Le silicium est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Si et de numéro atomique 14.) sur isolant (Un isolant est un matériau qui permet d'empêcher les échanges d'énergie entre deux systèmes. On distingue : les isolants...) avec une finesse de trait de 45 nanomètres et possédant 256 "neurones". L'une présente 262 144 synapses programmables, l'autre 65 536 synapses d'apprentissage (L’apprentissage est l'acquisition de savoir-faire, c'est-à-dire le processus d’acquisition de pratiques, de connaissances, compétences, d'attitudes ou de...). Plusieurs tests ont déjà été effectués, et paraissent encourageants. Les puces ont réussi à prouver leur compétence dans des applications qui sont intuitives pour l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction, l'homme prépubère est appelé un...) mais difficiles pour les ordinateurs: la mémoire associative, la classification, la reconnaissance des formes, la navigation (La navigation est la science et l'ensemble des techniques qui permettent de :), etc.

Ces premiers résultats ouvrent la porte à la seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps. La seconde d'arc est...) phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) du projet SYNAPSE, mais aussi à un financement complémentaire de 21 millions de dollars de la part de la DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency). Pour cette deuxième phase, IBM (International Business Machines Corporation (IBM) est une société multinationale américaine présente dans les domaines du...) va collaborer avec plusieurs universités (l'université du Wisconsin, de Californie, Cornell, Columbia).

IBM ne compte certes pas atteindre la complexité du cerveau humain, qui présente pas moins de 100 milliards de neurones reliés entre eux par un million (Un million (1 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf mille neuf cent quatre-vingt-dix-neuf (999 999) et qui précède un million un (1 000 001). Il...) de milliards de connections synaptiques. Mais la firme se fixe comme objectif d'atteindre un complexe de 10 milliards de "neurones" avec 100 000 milliards de synapses, le tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) dans un espace de moins de deux litres, et avec une consommation d'un kilowatt.

Depuis des années, nous connaissons des composants électroniques qui doublent de performance tous les 18 mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) en moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres...), mais la concentration des transistors est telle que la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) devient difficile à maîtriser. La solution d'IBM pourrait donc être un tremplin pour atteindre de nouveaux records.

Sur le même thème, n'hésitez pas à consulter nos deux dossiers:
Les réseaux de neurones artificiels
Réseaux de neurones artificiels: la reconnaissance de visages

Auteur de l'article: Cédric DEPOND
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Illustration: Wikipedia