S'inspirer du cerveau humain pour rendre les ordinateurs encore meilleurs !

Alice Mizrahi, Unité mixte de physique CNRS/Thalès (UMPHY)

Vous avez peut-être entendu parler récemment dans l'actualité que Google a fait beaucoup de bruit en créant un programme qui regarde des vidéos YouTube et qui repère lorsqu'il y a des chats. Est-ce que vous avez une idée du nombre d'ordinateurs qui ont été utilisés pour faire tourner ce programme ? 16 000. Bon, repérer déjà dans des vidéos, ma petite soeur qui a juste 1 an et demi sait très bien faire. Et pourtant son cerveau consomme 8 fois moins d'énergie qu'un ordinateur. On peut donc se demander : ne peut-on pas s'inspirer du cerveau humain pour rendre les ordinateurs encore meilleurs ? Pourquoi pas !

C'est justement l'objet de ma thèse : les ordinateurs neuro-inspirés. Vous allez me dire "Mais les ordinateurs sont toujours de plus en plus puissants, ils finiront bien, un jour, par dépasser le cerveau humain sur tous les plans" ! Mais non. La loi de Moor qui prédit que les ordinateurs voient leur puissance doubler tous les 18 mois est en train de s'affaiblir et risque de bientôt s'arrêter. Dans 15 ans, on aura atteint la puissance limite de ce que l'on peut fabriquer avec la technologie actuelle.

Notre seule solution, c'est donc de trouver une toute nouvelle manière de procéder et la piste que propose mon laboratoire, c'est de s'inspirer du cerveau humain. Plus précisément, je travaille sur des nano-composants. Ce sont de minuscules aimants dont la taille est de 1 mètre divisé par 1 milliard ce qui va permettre d'en utiliser des millions voire des milliards pour un ordinateur. Ces aimants, je mesure leur propriété électrique, leur propriété magnétique et je cherche à les optimiser pour qu'ils se comportent exactement comme des neurones c'est-à-dire qu'ils puissent à la fois stocker de l'information et faire les calculs. Si on arrive à les assembler dans un grand réseau et à les intégrer dans un processeur d'ordinateur, on pourra créer un cerveau artificiel qui, non seulement, consommera très peu d'énergie mais également sera très performant pour des tâches où les ordinateurs conventionnels ont beaucoup de mal.

Par exemple, reconnaître des objets, reconnaître des visages, prendre des décisions même si on ne connaît pas toutes les données d'un problème typiquement pour conduire une voiture. A long terme, c'est ce genre d'application que l'on cherche à mettre en oeuvre et je crois que cela sera possible.

Le futur de l'ordinateur est dans votre cerveau !

 

Alice Mizrahi est en 1ère année de thèse à l'Unité Mixte de Physique CNRS/Thalès - Institut d'Électronique Fondamentale (Université Paris-Sud).

Elle étudie "La puce probabiliste hybride CMOS/ MTJ stochastique".