Des puces électroniques pourraient imiter le cerveau

Aucun système électronique ne fonctionne aussi efficacement que le cerveau humain.  Dès lors, il n’y a qu’un pas pour que la construction d’un cerveau artificiel ne devienne l’obsession de beaucoup de scientifiques, à l’instar du projet TrueNorth proposé récemment par IBM. Or, la plupart des approches se limitaient jusqu’alors à tenter de reproduire des modèles de réseaux neuronaux sur des ordinateurs traditionnels ou à simuler des réseaux nerveux complexes sur des supercalculateurs. C’est par la création de circuits électroniques comparables à un véritable cerveau en termes de taille, de vitesse et de consommation d’énergie que l’université de Bielefeld en Allemagne a pu reproduire le traitement de l’information par les neurones et les synapses.

Quelles tâches du cerveau peuvent être reproduites ?

« Les éléments constitutifs de ce système sont des circuits analogiques qui émulent le comportement des neurones et synapses », explique Elisabetta Chicca, responsable de l’étude.  Les réseaux en fibre artificielle de type neuromorphique peuvent reproduire en temps réel des structure cognitives issues de l’ « intelligence  sensorimotrice » qui correspond au stade de développement du cerveau à l’âge de 2 ans. Les tâches à effectuer requièrent une mémoire à court terme ainsi qu’une prise de décision en fonction du contexte. La stimulation des réseaux de puces neuromorphiques permet un traitement équivalent à ce que l’on appelle un « automate fini », concept mathématique décrivant les processus logiques ou les programmes informatiques.  Le comportement peut donc être formulé comme un automate fini et alors transféré aux réseaux de puces de manière automatisée.

Les puces peuvent être configurées pour adopter plusieurs types de comportement

Selon les chercheurs, l’utilisateur aurait la possibilité de dicter le comportement à adopter à ce cerveau primaire. « Les puces neuromorphiques peuvent être configurées pour une large amplitude de modes de comportement. Nos résultats sont essentiels pour le développement de nouveaux cerveaux inspirés de technologies » déclare le professeur Giacomo Indiveri, membre du groupe de recherche. Les promesses suscitées par cette invention sont en effet nombreuses. Une application pourrait être de combiner les puces avec des composants neuromorphiques sensoriels, comme une cochlée artificielle ou une rétine et ainsi de créer des systèmes cognitifs complexes qui interagissent avec leur environnement en temps réel.