Un ordinateur cognitif capable de percevoir le monde extérieur puis de forger sa propre expérience

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Le centre de recherche d’IBM situé à Almaden, en coopération avec 5 grandes universités américaines, a déclaré qu’il consacrerait une partie de ses recherches à la conception d’un nouveau type ordinateur, capable de simuler les capacités du cerveau. Cet ordinateur serait capable d’apprécier certaines sensations, perceptions, actions, et interactions du monde extérieur puis de créer sa propre expérience.

Possédant à la fois des limitations dans le système d’exploitation et l’architecture, les ordinateurs électroniques actuels ont une efficacité limitée lorsqu’ils sont placés dans un environnement réel c’est-à-dire soumis à un très grand nombre de variables et de paramètres. Les algorithmes développés jusqu’à présent, comparés aux systèmes biologiques, sont un million voire un milliard de fois moins efficaces.

Dans le but de créer des machines intelligentes capables de rivaliser avec les systèmes biologiques, IBM et ses collaborateurs ont reçu dans un premier temps une bourse de 4.9 millions de dollars, financée par la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Ce projet dirigé par Dharmendra Modha, chercheur chez IBM, a été nommé Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics (SyNAPSE). Des scientifiques de Columbia University , de l’UW-Madison School of Medicine and Public Health et d’IBM travailleront sur le "software", alors que les experts en nanotechnologie et en superordinateurs de Cornell, de Stanford et de l’University of California-Merced créeront le "hardware".

Les 9 premiers mois, durant la première phase du projet, les recherches d’IBM suivront le programme "Cognitive Computing via Synaptronics and supercomputing" (C2S2), qui est consacré à l’étude des synapses, la conception de composants à faible consommation reproduisant le comportement des synapses, ainsi qu’à l’étude des fonctions micro circuits dans le cerveau.

Pourquoi un tel intérêt pour les synapses ? Parce qu’elles sont les jonctions entre les neurones. Dans le cerveau d’un rat ou d’une souris il y en a environ 10000 fois plus que de neurones. Leur comportement, leur efficacité évolue quand l’animal interagit avec l’environnement extérieur. C’est pourquoi de nombreux chercheurs émettent l’hypothèse que ces jonctions synaptiques assureraient le stockage de l’expérience individuelle. D’après Dharmendra Modha "les besoins en calcul, en communication, en mémoire, en puissance, et en espace pour représenter un cerveau en software ou en hardware semblent correspondre avec le nombre de synapses". Ainsi le cerveau serait plus ou moins un réseau synaptique et reproduire un tel réseau serait la clé pour créer des ordinateurs cognitifs, capables de créer leur expérience.

D’autre part le nouveau système devra consommer peu et être d’un volume total réduit. En d’autres termes, il ne devra pas être plus gros que le cerveau d’une souris et ne devra pas utiliser plus de puissance qu’une ampoule de 100 Watt. Pour Tononi, professeur de psychiatrie à l’UW-Madison School of Medicine and Public Health, ce défi est réaliste : "Notre cerveau peut le faire, nous avons la preuve que ceci est possible".

Ce nouveau type d’ordinateur, alors équipé d’une nouvelle intelligence pourra intégrer des informations provenant d’une grande variété de détecteurs et de sources, puis traiter des situations ambiguës, répondre en fonction du contexte, résoudre des problèmes basés sur sa perception et sa connaissance du monde extérieur tout en acquérant de l’expérience et donc de l’efficacité. Si le projet aboutit, il pourrait être très utile dans les domaines assujettis à un grand nombre de paramètres et donc très difficiles à analyser comme la bourse ou la météorologie. Mais pour le moment il est encore trop tôt pour savoir si le projet sera un succès et quand un tel ordinateur pourra être fonctionnel.

Source :


- "Cognitive computing : Building a machine that can learn from experience" : Susan Lampert Smith - 12/17/08 - http://www.news.wisc.edu/16085
- Dharmendra S Modha’s Cognitive Computing Blog : http://p9.hostingprod.com/@modha.org/blog/2008/11/ibm_awarded_darpa_funding_via_1.html
- "IBM Seeks to Build the Computer of the Future Based on Insights from the Brain" : http://www-03.ibm.com/press/us/en/pressrelease/26123.wss

Pour en savoir plus, contacts :

Vidéo d’une conférence de Dharmendra : http://www.almaden.ibm.com/cs/people/dmodha/
Code brève
ADIT : 57252

Rédacteur :

Arnaud Souillé, deputy-stic.mst@consulfrance-sanfrancisco.org

Voir en ligne : http://www.bulletins-electroniques….