L’intelligence artificielle s’inspire sérieusement du cerveau humain
Si les ordinateurs du futur ressemblent de plus en plus à des cerveaux, c’est loin d’être par hasard. Face aux défis sur la consommation d’énergie et l’efficacité des IA, une équipe de l’université de Loughborough vient de franchir une étape qui pourrait bien changer la donne, et pas seulement dans les laboratoires de pointe.
Leur invention ? Un tout nouveau type de neurone artificiel vraiment polyvalent, le « transneurone » et il a plus d’un tour dans sa puce !
Peut-on parler de neurones du futur ? Oui, et pas qu’un peu. Ce transneurone est capable d’imiter différents types de neurones du cerveau – ceux qui décodent la vision, planifient nos actions ou contrôlent nos mouvements. En clair, là où les anciennes architectures neuromorphiques (celles qui imitent grossièrement le cerveau) faisaient une seule chose à la fois, ici, une puce peut jouer plusieurs rôles selon les besoins. Pratique, économique et, surtout, extrêmement prometteur pour l’intelligence artificielle.
Que reprochait-on aux puces neuromorphiques classiques ?
Les neurones artificiels d’ancienne génération sont un peu comme ces collègues anti-multitâches : ils savent faire une chose… et puis c’est tout. Pour simuler un comportement cérébral complexe, il en fallait des milliers, ce qui plombait l’efficacité et faisait exploser la facture énergétique (bref, pas très écolo tout ça !). Ces architectures avaient beau se rapprocher du fonctionnement du vrai cerveau, la marge de progression restait grande.
Dans un monde où les chatbots consomment déjà des kilowatts juste pour répondre à des questions sur la météo, l’inspiration du vivant devenait plus pressante qu’une réunion en visioconférence.
Le transneurone : l’arme secrète du jour
La grande force du transneurone est sa capacité à « changer de chapeau » selon les ajustements électriques. Concrètement, ses circuits, composés de memristors à diffusion, se plient à différentes tâches en fonction du voltage ou de petits changements environnementaux (pression, température…).
Pour tester tout ça, les chercheurs ont branché leur invention et comparé ses impulsions électriques à celles captées dans le cerveau de macaques (pas d’inquiétude, aucun singe n’a été pressé comme un citron pour l’occasion).
Résultat bluffant : de 70 à 100 % de similarité, selon les fonctions imitées. Il suffit de changer les paramètres et hop, le transneurone passe d’un rôle de spécialiste des mouvements à celui d’expert en traitement de la vision.
« En modifiant juste un paramètre comme la tension, nous pouvons transformer une même unité pour qu’elle se comporte comme différents types de neurones », expliquent les chercheurs.
Mieux : ces neurones artificiels sont sensibles à leur environnement, ce qui laisse imaginer la création de robots réellement capables de s’adapter, voire de ressentir les choses autour d’eux.
Un cerveau sur une puce, ça serait quoi ?
L’étape suivante, c’est l’assemblage de ces transneurones en réseau, pour former un cortex artificiel complet. L’objectif est d’offrir aux robots et systèmes IA une capacité d’apprentissage et d’adaptation continue, tout en consommant bien moins d’énergie, de temps… et de GigaOctets ! Imaginez un robot capable d’apprendre sur le tas, d’évoluer avec sa « propre expérience », tout ça avec la sobriété d’un moine Shaolin.
Mais ce n’est pas tout : cette technologie pourrait aussi servir de modèle pour mieux comprendre notre cerveau et peut-être résoudre le mystère de pourquoi on oublie toujours son parapluie les jours de pluie. Elle ouvre la voie à des interfaces cerveau-machine ultrasophistiquées, voire au remplacement de certaines fonctions cérébrales déficientes.
D’accord, on n’est pas encore dans Ghost in the Shell, mais petit à petit…
Quand les robots deviennent « vivants » ou presque
Avec cette avancée, les robots humanoïdes pourraient passer à un tout autre niveau. Finis les protocoles rigides : leur système nerveux artificiel leur permettrait d’interagir de façon fluide avec le monde réel, d’apprendre de nouveaux gestes, ou même de distinguer deux signaux différents comme un chef d’orchestre du cortex. Oui, demain, le robot d’usine pourrait comprendre à l’instant T la différence entre une boîte fragile et une enclume métallique, et ajuster ses gestes en conséquence.
Tout l’intérêt tient à ce que le transneurone n’est plus « câblé » pour une unique fonction, mais reconfigurable à souhait. Pour les industriels, cela veut dire des machines, des process et des interfaces beaucoup plus adaptatives, capables de traiter de multiples tâches et de s’auto-optimiser.
Un bond énergétique et technologique XXL
L’avantage clé du transneurone serait aussi… sa sobriété ! Grâce à sa nature modulable, il limite le nombre de composants nécessaires et la multiplication des puces spécialisées, réduisant la facture aussi bien en cash qu’en électricité. De quoi rassurer la planète et envoyer un petit pic aux data centers énergivores !
Imaginez les applications : robots mieux à l’écoute de leur environnement, prothèses qui s’adaptent aux mouvements, réseaux IA ultra-rapides dans la voiture du futur, assistants vocaux qui carburent à la pile bouton… Bon, pour que les frigos connectés prédisent enfin la pénurie de chocolat à Pâques, il faudra peut-être attendre encore un peu.
Impact au-delà des labos : santé, industrie, domotique…
Cette invention ne se limite pas à la robotique. La santé pourrait en profiter en premier, avec des prothèses intelligentes et adaptatives ou même des implants qui compenseraient des déficits neurologiques. L’industrie va flairer le filon pour des machines aux « réflexes » sur le modèle du vivant. Et, qui sait, votre prochaine voiture électrique dialoguera avec votre cerveau pour mieux anticiper vos envies de playlist.
Et pour les « apprentis sorciers » de la domotique, l’arrivée de transneurones sur nos gadgets promet de rendre la maison connectée vraiment intelligente, et plus seulement capable de faire clignoter trois LEDs en WiFi.
Les défis qui restent à relever…
Avant de voir débarquer des cerveaux sur puce partout, quelques obstacles subsistent. L’industrialisation de ce type de composant à grande échelle devra garder ces fonctionnalités adaptatives sans exploser les coûts. Mais la base est là, et on peut miser qu’on reparlera vite du transneurone, bien au-delà des publications scientifiques.
Alors, êtes-vous prêt pour discuter un jour avec votre micro-onde doté d’un « cerveau » plus dynamique que celui de votre collègue de bureau du lundi matin ?
À surveiller : la bataille du cerveau artificiel est lancée
Avec des mastodontes comme Google, Samsung ou des universités du monde entier dans la course, la compétition pour créer le meilleur cerveau artificiel s’intensifie. Ce transneurone anglais pourrait bien avoir trouvé la bonne recette : moins d’énergie, plus d’intelligence et surtout une sacrée dose de flexibilité. De quoi faire chauffer les neurones synthétiques partout sur la planète !
Restez branché, l’histoire de ces neurones artificiels ne fait que commencer. Si ça se trouve, bientôt, nos IA nous battront aussi au sudoku, de façon éco-responsable…