Intelligence artificielle : un superordinateur simule un réseau de 77.000 neurones en temps réel

Céline Deluzarche, Journaliste
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Intelligence artificielle : un superordinateur simule un réseau de 77.000 neurones en temps réel

Reproduire le fonctionnement biologique du cerveau humain, c’est le rêve de tous les chercheurs en intelligence artificielle. Une équipe de l’université de Manchester affirme avoir réussi à mimer le fonctionnement d’une petite partie du cortex moteur primaire, soit 77.000 neurones ou 300 millions de synapses. « C’est la première fois que l’on parvient à répliquer en temps réel le cerveau humain avec une vitesse équivalente à celle de la biologie », se félicite Oliver Rhodes, l’auteur de l’étude publiée sur le site arXiv. L’exploit a été réalisé grâce au SpiNNaker de l’université de Manchester, un superordinateur équipé de 57.000 puces neuromorphiques, soit un million de cœurs. Oliver Rhodes et ses collègues sont parvenus à faire tourner leur modèle durant 12 heures avec une vitesse constante.

Un partage des tâches entre les neurones

Dans ce modèle représentant 1 mm2 de cortex, les neurones artificiels sont disposés en couches et reliés entre eux par de multiples connections. Chaque noyau neuronal reçoit des impulsions électriques soit directement issues des neurones auxquels il est directement relié, soit des signaux retardés issus d’autres synapses. Quand l’accumulation des signaux dépasse un certain seuil, cela débloque une réponse sous forme d’impulsion électrique. « Le principal problème avec les simulations cérébrales, ce sont les pics d’activité que doit gérer un noyau neuronal pour décider quels neurones doivent être stimulés en retour », explique Oliver Rhodes. Cette surcharge entraîne une augmentation du délai de traitement et une perte d’efficacité. Pour contourner cette difficulté, les chercheurs ont développé une stratégie appelée « parallélisation hétérogène », où les neurones travaillent simultanément de façon coopérative : certains sont responsables de la mise à jour de l’état neuronal, d’autres gèrent les signaux directs et d’autres les « paquets » de signaux retardés. Non seulement cela réduit la charge attribuée à chaque noyau, mais les paquets...

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