Ces chercheurs construisent un cerveau de la taille d'une puce. Elle permettra aux machines intelligentes d'apprendre plus efficacement.
Les systèmes d'IA sont alimentés de plus en plus de données pour apprendre à exécuter des tâches de reconnaissance ou de classification. Le traitement de ces informations se fait à l'aide de logiciels et des puces informatiques. Une nouvelle étude montre comment les puces peuvent devenir plus efficaces en fonctionnant comme le cerveau.
L'apprentissage intelligent
Les puces informatiques utilisées pour l'IA ont généralement un circuit statique. Autrement dit, elle garde sa conception d'origine même quand elle reçoit de nouvelles informations. Le cerveau, en revanche, forme à chaque fois de nouvelles connexions entre les neurones pour apprendre et mémoriser une tâche.
C'est cet aspect du cerveau que des chercheurs ont reproduit dans une nouvelle puce. L'étude a été dirigée par le professeur Shriram Ramanathan de l'université Purdue. Cette nouvelle plateforme permettrait aux machines d'apprendre continuellement au lieu d'oublier les informations déjà apprises. Par ailleurs, l'étude vise à intégrer directement l'IA dans le matériel plutôt que dans un logiciel.
La capacité d'un cerveau dans une puce
L'intelligence artificielle s'inspire principalement du cerveau. À cette fin, Ramanathan et son équipe ont conçu la puce de manière à pouvoir la reprogrammer à la demande par des impulsions électriques. Les chercheurs ont utilisé un matériau sensible à l'hydrogène appelé nickelate de pérovskite. L'association des deux éléments crée, selon eux, des états correspondants au fonctionnement du cerveau.
La concentration d'ions d'hydrogène varie en fonction de la tension des impulsions électriques. Entre autres, la puce agit comme un neurone dans le cerveau lorsqu'elle a plus d'hydrogène près de son centre. Dans le cas contraire, le dispositif sert de synapse. Il s'agit là d'une connexion entre les neurones qui permet au cerveau de stocker la mémoire dans des réseaux de neurones complexes.
Autrement dit, la nouvelle puce crée une structure de réseau neuronal qui peut reconnaître plus efficacement les signaux, contrairement aux réseaux statiques. De plus, l'étude a dévoilé qu'un réseau capable de se recâbler dynamiquement peut également choisir les circuits les mieux adaptés pour résoudre les nouveaux problèmes.
Pour concevoir la puce, les chercheurs ont utilisé des techniques de fabrication compatibles avec les semi-conducteurs à une température ambiante. Cela signifie que les fabricants de semi-conducteurs pourront facilement adopter cette technique. La prochaine étape pour les chercheurs consiste à tester la puce à grande échelle afin de construire un ordinateur qui imite le cerveau.
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