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Cette synapse artificielle marque le début des ordinateurs fonctionnant comme le cerveau humain

Des chercheurs américains ont mis au point une synapse synthétique, en partie organique. Cette invention permettrait d’optimiser la façon dont les ordinateurs fonctionnent en se basant sur le système du cerveau humain.

La première synapse informatique

Malgré l’évolution des intelligences artificielles ces dernières années, la question de leur consommation massive d’énergie est restée un vrai barrage à leur développement. Cependant, une équipe de l’Université de Stanford aidé du Sandia National Laboratories aurait trouvé un moyen de pallier ce problème.

Pour faire simple, notre cerveau fonctionne de façon très performante et peut accomplir des tâches complexes en ne demandant qu’une toute petite quantité d’énergie, environ équivalente à l’énergie nécessaire pour allumer une ampoule. Pour les mêmes tâches, les intelligences artificielles en demandent 50 000 fois plus. Cela s’explique par le fait que les « cerveaux » des intelligences artificielles sont compartimentés avec d’un côté la mémoire, et de l’autre, le processeur qui gère l’information, l’étudie et agit en fonction de ses calculs. Dans le cerveau humain, tout ça se fait en une seule fois grâce à ce que l’on appelle les synapses. Ces connexions entre chaque neurone de notre cerveau permettent d’optimiser les échanges entre mémoire et traitement. De plus, même si nos connaissances sur le sujet restent limitées, il semblerait que cet échange soit d’origine chimique.

C’est ici qu’entre en jeu l’invention révolutionnaire des chercheurs en question. Ces derniers ont réussi à créer une sorte de synapse artificiel nommé « electrochemical neuromorphic organic device (ENODe) ». Cette invention pourrait alors être intégré à des puces électroniques, ce qui réduirait de façon conséquentes leur consommation d’énergie. Réalisé à partir de matériau organique, il permettrait même de connecter un cerveau à un ordinateur, ouvrant la possibilité de créer de vrais cyborgs.

C’EST UNE TOUTE NOUVELLE FAMILLE D’OUTILS PARCE QUE CE TYPE D’ARCHITECTURE N’AVAIT JAMAIS ÉTÉ RÉALISÉ AVANT. MÊME AU NIVEAU DES MESURES, LES PERFORMANCES SONT BIEN MEILLEURES QUE TOUS LES OUTILS INORGANIQUES EXISTANTS

Un système calqué sur le cerveau humain

L’idée de copier le fonctionnement du cerveau humain est ici capital et assure un tournant majeur dans l’histoire des technologies. En plus de performances, cette invention montre qu’il est possible de reproduire sommairement le fonctionnement chimique de la nature. Ces synapses communiquent en effet entre elles grâce à des impulsions électriques qui déversent un composant chimique qui permet de réguler la quantité d’énergie nécessaire, mais aussi de conserver l’information. Ainsi, le synapse artificiel (ENODe), existe sous deux états. Ouvert, il permet de communiquer des informations. Lorsque ce réseau est fermé, la fonction « écriture » est activée.

Même s’il est vrai qu’une version miniaturisée de ce concept pourrait réduire la consommation d’énergie de plusieurs millions, soit bien moins qu’une synapse biologique, la version actuelle nécessite environ 0,5 millivolts, ce qui correspond à un dixième des puces équivalentes qui sont utilisées actuellement mais qui reste plusieurs milliers de fois plus que notre cerveau.

Si la miniaturisation prendra du temps, la bonne nouvelle est que sa texture plutôt malléable permettra de placer de nombreux ENODes au sein d’un espace très réduit. L’auteur de l’étude Alec Talin explique que « cette invention ouvre la voie à l’interface de cellules vivantes qui pourraient fonctionner via des synapses artificielles. Nous pensons que cela pourrait avoir de grandes implications sur le futur afin de créer des machines connectées à un cerveau humain. »

ENODe pourrait à jamais marquer l’histoire des technologies et les utilisations sont plus que multiples, à l’heure où les objets connectés ou la réalité virtuelle prend une vraie place dans notre quotidien, qu’en serait-il si nous pouvions connecter directement ces choses à notre cerveau sans passer par notre téléphone ou notre ordinateur ?

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— @InseeFr