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Une équipe française a créé une synapse artificielle capable d’apprendre

Crédits iStock

Un nouveau pas qui vient d’être franchi vers la possibilité de créer un cerveau artificiel. Une équipe de chercheurs français vient en effet de créer une synapse artificielle capable d’apprendre de manière autonome, ainsi qu’une modélisation de cette dernière.

Le biomimétisme consiste en la conception de machines toujours plus intelligentes en se basant sur les modèles de fonctionnement du cerveau. Ce principe existe déjà en informatique par le biais des algorithmes, notamment pour certaines tâches comme la reconnaissance d’image. Le réseau Facebook utilise ce procédé pour l’identification des photos par exemple. Jusque-là, ce procédé était extrêmement énergivore.

Le CNRS nous apprend que Vincent Garcia, de l’Unité mixte de physique du CNRS/Thales, et ses collègues sont parvenus à contourner cet obstacle en créant directement une synapse artificielle capable d’apprentissage sur une puce électronique. Aussi, ils ont pu développer une modélisation physique permettant d’expliciter cette capacité d’apprentissage. Une prouesse et un pas franchi vers la création d’un réseau de synapses et donc à des systèmes intelligents moins gourmands en énergie.

Crédits : Sören Boyn / Unité mixte de physique CNRS/Thales.

Dans le cerveau, les synapses assurent la connexion entre les neurones. Plus la synapse est stimulée, plus cette liaison se renforce et plus l’apprentissage s’améliore. En s’inspirant de ce processus, les chercheurs ont conçu une synapse artificielle baptisée le memristor. Celui-ci, « un nano composant électronique formé d’une fine couche ferroélectrique prise en sandwich entre deux électrodes, peut ajuster sa résistance sous l’action d’impulsions électriques similaires à celles des neurones. Si la résistance est faible, la liaison synaptique est forte, si la résistance est forte, la liaison est faible. C’est cette capacité de la synapse à adapter sa résistance qui permet l’apprentissage », écrit le CNRS.

Si les travaux sur ces synapses artificielles sont au centre des préoccupations de nombreux laboratoires, jusqu’à présent le fonctionnement de ces dispositifs restait largement incompris. Pour la première fois, les chercheurs ont réussi à élaborer un modèle physique permettant d’anticiper son fonctionnement. Cette compréhension du processus va permettre de créer des systèmes plus complexes comme un ensemble de neurones artificiels interconnectés par ces memristors.