Cortical Labs, une startup australienne, fabrique des puces informatiques en utilisant de vrais neurones biologiques
afin de réduire la consommation d'énergie liée à l’IA

Le cerveau humain a toujours fasciné les scientifiques qui tentent de reproduire son fonctionnement à travers l’intelligence artificielle. Cela dit, les puces qu’utilise l’IA sont encore loin d’être aussi performantes que les neurones de l’homme en matière de traitement de l’information. Mais, ceci pourrait changer à l’avenir avec la nouvelle génération de puces pour l’IA que construit la startup australienne Cortical Labs. Cette dernière est en train de mettre en place des puces informatiques dédiées à l’intelligence artificielle en utilisant de véritables neurones humains.

Cortical Labs est une startup australienne située à Melbourne. Elle a récemment partagé des données montrant son travail sur la collaboration entre l’homme et l’IA. Toutefois, cette collaboration ne ressemble pas tout à fait à celles qu’on connaît déjà. Le défi de l’entreprise est de combiner de vrais neurones biologiques avec une puce informatique spécialisée. Cela lui permettra d’avoir de “mini-cerveaux” hybrides différents des puces que l’on rencontre sur le marché pour l’IA. L’objectif dans cette approche est d’abord d’arriver à réduire la consommation d'énergie de l’IA.

En effet, Cortical Labs veut pouvoir apprendre aux “mini-cerveaux” hybrides à effectuer de nombreuses tâches que l'intelligence artificielle basée sur des logiciels peut effectuer ou effectue déjà, avec une fraction de la consommation d'énergie. Tout cela semble positif et peut contribuer de manière significative à réduire le coût de l'utilisation déjà importante de l'énergie que les IA doivent utiliser pour fonctionner. La société travaille actuellement sur la façon de faire fonctionner ses mini-cerveaux, qui ont actuellement la puissance de traitement du cerveau d'une libellule.


L’entreprise entend utiliser cette puissance de traitement pour jouer au vieux jeu d'arcade Atari Pong. En fait, cette référence à Pong a été faite, car c’est l’un des tout premiers jeux que Google DeepMind, la filiale d’IA de Google basée à Londres au Royaume-Uni, avait utilisés pour démontrer la performance de ses algorithmes en 2013. Hon Weng Chong, cofondateur de l'entreprise et son PDG, est confiant que Cortical Labs pourra y arriver d’ici la fin de l’année. Selon Chong, les puces hybrides de son entreprise permettront à l’industrie de l’IA de faire des avancées majeures.

Il a également ajouté qu’elles seront finalement la clé pour fournir le raisonnement complexe et la compréhension conceptuelle que l'IA ne peut pas produire actuellement. La startup utilise deux méthodes pour créer son matériel : soit il extrait des neurones de souris à partir d'embryons, soit il utilise une technique dans laquelle les cellules de peau humaine sont retransformées en cellules souches et ensuite induites à se développer en neurones humains. Ces neurones sont ensuite incorporés dans un milieu liquide nourrissant sur une puce d'oxyde métallique spécialisée.

Cette puce contient une grille de 22 000 minuscules électrodes qui permettent aux programmeurs de fournir des entrées électriques aux neurones et de détecter leurs sorties. Cortical Labs utilise des neurones de souris pour ses recherches sur le Pong. « Ce que nous essayons de faire, c'est de montrer que nous pouvons modeler le comportement de ces neurones », a expliqué Chong. Selon ce dernier, il s’agit là d’une solution potentielle aux problèmes de l’apprentissage profond qui est extrêmement gourmande en énergie.

À titre illustratif, AlphaGo, le système d'apprentissage profond créé par DeepMind pour jouer au Go et qui a battu le meilleur joueur humain du monde dans cet ancien jeu de stratégie en 2016, a consommé un mégawatt d'énergie pendant le jeu, assez pour alimenter une centaine de foyers pendant une journée. En revanche, le cerveau humain consomme environ 20 watts de puissance, soit 50 000 fois moins d'énergie que celle utilisée par AlphaGo. Karl Friston, un neuroscientifique de l'University College London, s’est dit impressionné par le travail de Cortical Labs.

Plusieurs aspects du système de Cortical Labs sont basés sur les travaux de Friston et les recherches de certains de ses étudiants, mais le neuroscientifique n'a aucune affiliation avec la startup australienne. Outre ces faits, utiliser de véritables neurones pour créer des puces pour l’IA permet d'éviter plusieurs autres difficultés que rencontrent les réseaux neuronaux basés sur des logiciels. Les réseaux neuronaux demandent un grand travail d’ajustement manuel des coefficients initiaux pour commencent à apprendre efficacement.

Un autre défi consiste à faire en sorte que le logiciel trouve un équilibre entre la recherche de nouvelles solutions à un problème et le recours aux solutions que le réseau a déjà découvertes et qui fonctionnent bien. « Tous ces problèmes sont complètement éludés si vous avez un système qui est basé sur les neurones biologiques pour commencer », a conclu le professeur Friston.

Source : Fortune

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