Révolution informatique : la recherche de Greifswald inspirée par le cerveau !

Révolution informatique : la recherche de Greifswald inspirée par le cerveau !

Des physiciens de l'Université de Greifswald développent une approche prometteuse pour les ordinateurs économes en énergie, inspirée du cerveau humain. Compte tenu des défis auxquels est confrontée la technologie informatique d'aujourd'hui - consommation d'énergie particulièrement élevée, séparation des unités de stockage et de traitement et lenteur des transferts de données - il est nécessaire de repenser l'architecture informatique. Les exigences croissantes dues aux modèles d’IA étendus et aux immenses quantités de données stimulent la recherche sur des concepts neuromorphiques basés sur le fonctionnement du cerveau humain. Ces approches deviennent de plus en plus pertinentes pour parvenir à un développement durable de l'informatique, comme uni-greifswald.de signalé.

L'équipe de recherche dirigée par le Dr Tahereh Sadat Parvini et le professeur Markus Münzenberg travaille sur les jonctions tunnel magnétiques (MTJ) qui peuvent à la fois stocker et traiter des informations. L’équipe développe un schéma d’excitation optoélectrique hybride qui combine des courants électriques avec de courtes impulsions laser. Cette méthodologie permet la génération de tensions thermoélectriques élevées dans les MTJ, qui favorisent un comportement de type synapse.

Propriétés et applications de la nouvelle technologie

Les contacts tunnel magnétiques se caractérisent par trois propriétés remarquables : Premièrement, la tension peut être ajustée de manière flexible, ce qui correspond à un poids synaptique. Deuxièmement, des signaux de « pointe » spontanés se produisent, semblables à l’échange d’informations entre cellules nerveuses. Troisièmement, un réseau neuromorphique développé a atteint une précision de reconnaissance de 93,7 % pour les chiffres manuscrits dans les simulations. Le professeur Markus Münzenberg souligne la plate-forme compacte et économe en énergie, qui rend cette technologie prédestinée aux futures applications informatiques. De plus, la technologie est compatible avec la technologie des semi-conducteurs existante, ce qui permet de l'utiliser dans les appareils du quotidien et dans les ordinateurs hautes performances.

Les défis du domaine informatique actuel, tels que les coûts croissants de développement et de production des puces et l'accent nécessaire mis sur les technologies économes en ressources, sont également abordés par iis.fraunhofer.de thématisée. L’informatique neuromorphique est considérée comme une solution car elle imite le fonctionnement du cerveau biologique. Ces approches améliorent non seulement l’efficacité énergétique, mais permettent également des applications d’IA gourmandes en ressources sur des appareils alimentés par batterie.

Perspectives d'avenir en informatique neuromorphique

Un aspect clé de l’informatique neuromorphique est la combinaison d’une faible latence et d’une efficacité énergétique élevée, destinée à aider à optimiser les applications d’IA de pointe en temps réel. Cette technologie pourrait jouer un rôle clé, notamment dans le domaine des solutions de protection des données ne nécessitant pas d’accès aux systèmes cloud. Fraunhofer IIS a donc lancé le projet « Neuromorphic Computing », qui développe des algorithmes et du matériel pour des processeurs neuromorphiques en technologie CMOS destinés à être intégrés dans des appareils finaux.

En outre, l’industrie travaille au développement d’applications innovantes d’IA de pointe qui permettront un traitement parallèle élevé et une faible latence. De grandes entreprises comme Intel, IBM et d'autres instituts de recherche investissent massivement dans cette technologie, qui pourrait être utilisée à moyen terme dans des domaines tels que la robotique, la technologie médicale et les systèmes autonomes. techzeitgeist.de prédit.

Bien qu'il existe des développements tels que la puce Loihi d'Intel, spécialement optimisée pour les applications informatiques de pointe, des défis tels que les coûts de production élevés et la nécessité de développer des logiciels appropriés entravent la diffusion des systèmes neuromorphiques. Les prévisions montrent que les premières puces neuromorphiques pourraient être disponibles d’ici 2025, mais elles ne peuvent pas être facilement intégrées au marché de masse en raison des obstacles existants.

Les développements de la technologie informatique neuromorphique, pilotés par l’Université de Greifswald et soutenus par des collaborations avec des instituts tels que l’Institut Max Planck pour la science de la lumière et le Laboratoire international ibérique de nanotechnologie, représentent une avancée significative qui pourrait non seulement révolutionner l’informatique, mais aura également un impact sur de nombreuses autres industries.