16 mai 2022

Ouvrir la voie à des ordinateurs dont l’efficacité énergétique est comparable à celle du cerveau humain

Pouvons-nous vraiment construire des ordinateurs aussi économes en énergie que le cerveau humain? Une nouvelle recherche qui a réussi à combiner une fonction de mémoire et une fonction de calcul en un seul composant nous rapproche un peu plus de cette réalité.L’IA permet aux machines d’accomplir des tâches qui étaient autrefois considérées comme exclusivement l’apanage des humains. Grâce à l’IA, les ordinateurs peuvent faire appel à la logique pour résoudre des problèmes, prendre des décisions, apprendre par l’expérience et effectuer des tâches de type humain. Cependant, ils ne peuvent toujours pas accomplir ces tâches de manière aussi efficace et économe en énergie que le cerveau humain.

Les recherches menées avec le soutien des projets TOPSPIN et SpinAge, financés par l’UE, ont rapproché les scientifiques de cet objectif. «Trouver de nouvelles façons d’effectuer des calculs qui ressemblent aux processus éco-énergétiques du cerveau constitue un objectif majeur de la recherche depuis des décennies», fait remarquer le professeur Johan Åkerman, de l’Université de Göteborg (Suède), hôte du projet TOPSIN, dans un article publié sur le site web de «Scienmag». «Les tâches cognitives, comme la reconnaissance d’images et la reconnaissance vocale, exigent une puissance informatique considérable, et les applications mobiles en particulier, comme les téléphones portables, les drones et les satellites, requièrent des solutions économes en énergie», poursuit Johan Åkerman, qui est également le fondateur et le directeur général de NanOsc, partenaire du projet SpinAge, en Suède.

L’équipe de recherche a réussi à combiner une fonction de mémoire et une fonction de calcul en un même composant pour la toute première fois. Cette réussite est décrite dans leur étude publiée dans la revue «Nature Materials».

Les fonctions de mémoire et de calcul ont été combinées en associant des réseaux d’oscillateurs et des memristors — les deux principaux outils nécessaires pour effectuer des calculs avancés. Les oscillateurs sont des circuits oscillants capables d’effectuer des calculs. Les memristors, abréviation de memory resistors, sont des dispositifs électroniques dont la résistance peut être programmée et demeure en mémoire. En d’autres termes, la résistance du memristor remplit une fonction de mémoire en se souvenant de la valeur qu’elle avait lorsque le dispositif était sous tension...
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