Une approche innovante en informatique
Une équipe de chercheurs belges affirme être sur le point de prolonger Moore’s Law, sans recourir à un superordinateur. Grâce à un algorithme d’intelligence artificielle dénommé réserve computationnelle, associé à un autre appelé rétropropagation, ces scientifiques ont créé un ordinateur analogique inspiré du fonctionnement du cerveau. Ce dernier a la capacité de s’auto-entraîner et de s’améliorer dans l’exécution de diverses tâches.
Qu’est-ce que la réserve computationnelle ?
La réserve computationnelle est un algorithme neural qui imite le traitement de l’information effectué par le cerveau humain. En revanche, la rétropropagation permet d’effectuer des milliers de calculs itératifs pour minimiser les erreurs, ce qui aide le système à optimiser ses réponses face à un problème particulier.
Piotr Antonik, membre de l’équipe avec Michiel Hermans, Marc Haelterman et Serge Massar de l’Université Libre de Bruxelles, a partagé leurs résultats dans le journal Physical Review Letters. Il souligne que le système de rétropropagation pourrait, sous certaines conditions, être intégré au même matériel utilisé pour l’informatique analogique, augmentant ainsi les performances de ces systèmes.
Performance améliorée
Le matériel auto-apprenant de l’équipe se révèle non seulement plus performant pour résoudre des tâches informatiques complexes que les ordinateurs à réserve expérimentaux, mais il est également capable d’accomplir des missions jugées inaccessibles à l’informatique traditionnelle.
En implémentant physiquement les algorithmes de réserve computationnelle et de rétropropagation sur un système photonic (système électro-optique couplé par retard), le dispositif a réalisé trois missions spécifiques : (1) tâche de reconnaissance vocale TIMIT, (2) NARMA10, souvent utilisée pour évaluer les ordinateurs à réserve, et (3) VARDEL5, une tâche non linéaire complexe apparemment impossible pour les techniques classiques.
Perspectives d’avenir
Les chercheurs envisagent d’élargir les capacités de cette nouvelle approche de réserve computationnelle, sachant qu’elle peut s’enrichir d’elle-même. Antonik indique qu’ils travaillent sur un manuscrit démontrant son aptitude à générer des motifs périodiques et à émuler des systèmes chaotiques.
Dans le futur, l’équipe compte augmenter la rapidité des expériences. Actuellement, ils testent des systèmes photoniques permettant de traiter toutes les variables internes en même temps, une architecture parallèle qui pourrait multiplier la vitesse par plusieurs ordres de grandeur. Ils envisagent aussi de revenir sur l’erreur physique de rétropropagation dans ces systèmes plus rapides.
FAQ
Qu’est-ce que Moore’s Law ?
Moore’s Law est une observation selon laquelle le nombre de transistors sur un circuit intégré double environ tous les deux ans, entraînant une augmentation exponentielle de la puissance des ordinateurs.
Quels sont les avantages de l’informatique analogique ?
L’informatique analogique peut traiter des informations en continu, ce qui la rend particulièrement efficace pour des applications en temps réel, comme le traitement du signal et la reconnaissance vocale.
Quelle est la différence entre réserve computationnelle et rétropropagation ?
La réserve computationnelle est une méthode d’apprentissage machine qui simule le fonctionnement du cerveau, tandis que la rétropropagation est un algorithme permettant d’optimiser les réponses d’un réseau de neurones en ajustant les poids.
Quelles applications pratiques pourraient émerger de cette recherche ?
Cette recherche pourrait bénéficier à des domaines variés tels que la robotique, les systèmes embarqués et les technologies de communication, notamment dans le développement d’applications nécessitant une grande réactivité et des calculs en temps réel.
Comment cette technologie pourrait-elle révolutionner l’informatique ?
En permettant un traitement parallèle et en améliorant l’autonomie de l’apprentissage, cette technologie pourrait ouvrir la voie à des systèmes plus intelligents et plus rapides, transformant ainsi de nombreux secteurs allant de la santé à l’industrie.
