Intel a annoncé le 02 octobre un partenariat avec Sandia National Laboratories (Sandia) pour explorer la valeur de l'informatique neuromorphique. « Aujourd'hui, Intel Federal LLC annonce un accord de trois ans avec Sandia pour l’exploration de l'informatique neuromorphique dans le but de resourdre les problèmes de calcul à grande échelle », a déclaré Intel sur son site officiel. Les développeurs peuvent commencer à créer des applications neuromorphes sans avoir accès à du matériel neuromorphe spécialisé et peuvent contribuer à la base de code de Lava, notamment en la portant sur d'autres plateformes.
Sandia lancera ses recherches en utilisant un système Loihi de 50 millions de neurones qui a été livré à ses installations d'Albuquerque, au Nouveau-Mexique. Ce travail avec Loihi jettera les bases de la phase ultérieure de la collaboration, qui devrait inclure la poursuite de la recherche neuromorphique à grande échelle sur l'architecture neuromorphique de prochaine génération d'Intel et la livraison du plus grand système de recherche neuromorphique d'Intel à ce jour, qui pourrait dépasser plus d'un milliard de neurones en capacité de calcul.
Mike Davies, directeur du Neuromorphic Computing Lab d'Intel, explique les efforts de l'entreprise dans ce domaine. « En appliquant les capacités de haute vitesse, de haute efficacité et d'adaptation de l'architecture informatique neuromorphique, les Sandia National Labs exploreront l'accélération des charges de travail à forte demande et à évolution fréquente qui sont de plus en plus importantes pour notre sécurité nationale. Nous nous réjouissons de cette collaboration fructueuse qui mènera à la prochaine génération d'outils, d'algorithmes et de systèmes neuromorphiques capables d'évoluer jusqu'au niveau du milliard de neurones et au-delà », a déclaré Mike Davies.
Selon Intel, l'informatique neuromorphique consiste à repenser entièrement l'architecture des ordinateurs, de bas en haut. L'objectif est d'appliquer les dernières connaissances issues des neurosciences pour créer des puces qui fonctionnent moins comme des ordinateurs traditionnels et plus comme le cerveau humain. Les systèmes neuromorphiques reproduisent la manière dont les neurones sont organisés, communiquent et apprennent au niveau du matériel. Intel considère que sa puce de recherche Loihi et ses futurs processeurs neuromorphes définissent un nouveau modèle d'informatique programmable pour répondre à la demande croissante de dispositifs intelligents et omniprésents dans le monde.
Les processeurs Loihi d'Intel possèdent des composants électroniques qui se comportent comme des neurones. En esptembre, Intel a présenté Loihi 2, sa puce de recherche neuromorphique de deuxième génération, et Lava, un cadre logiciel open-source pour le développement d'applications neuro-inspirées. Leur introduction témoigne des progrès continus d'Intel dans l'avancement de la technologie neuromorphique.
« Loihi 2 et Lava sont le fruit de plusieurs années de recherche collaborative sur Loihi. Notre puce de deuxième génération améliore considérablement la vitesse, la programmabilité et la capacité du traitement neuromorphique, ce qui élargit ses utilisations dans les applications informatiques intelligentes soumises à des contraintes de puissance et de latence. Nous ouvrons Lava pour répondre aux besoins de convergence logicielle, d'évaluation comparative et de collaboration multiplateforme dans ce domaine, et pour accélérer notre progression vers la viabilité commerciale », avait indiqué Mike Davies.
La cellule réceptrice intègre diverses informations, si des neurones lui signalent qu'elle doit se taire, si elle était active dans le passé, etc. Une fois qu'un seuil est franchi, il déclenche un pic dans ses propres axones et peut déclencher l'activité d'autres cellules. En général, cela se traduit par des pics d'activité sporadiques, espacés de façon aléatoire, lorsque le neurone ne reçoit pas beaucoup de signaux. En revanche, dès qu'il commence à recevoir des signaux, il passe à l'état actif et déclenche une série de pics en succession rapide.
L'une des façons de comprendre comment le processus code et manipule les informations a été de recourir à ce que l'on appelle la neurobiologie théorique (ou neurobiologie computationnelle). Il s'agissait de tenter de construire des modèles mathématiques reflétant le comportement des systèmes nerveux et des neurones dans l'espoir d'identifier certains principes sous-jacents. Les réseaux neuronaux, qui se concentrent sur les principes d'organisation du système nerveux, sont l'un des efforts issus de ce domaine.
Les réseaux de neurones à impulsions, qui tentent de se construire à partir du comportement des neurones individuels, en sont un autre. Les réseaux de neurones à impulsions peuvent être mis en œuvre dans des logiciels sur des processeurs traditionnels. Mais il est également possible de les mettre en œuvre par le biais du matériel, comme le fait Intel avec Loihi. Le résultat serait un processeur très différent de tout ce qui existe en ce moment.
L'informatique neuromorphique, qui s'inspire des neurosciences pour créer des puces dont le fonctionnement s'apparente davantage à celui du cerveau biologique, aspire à améliorer de plusieurs ordres de grandeur l'efficacité énergétique, la vitesse de calcul et l'efficacité de l'apprentissage dans toute une série d'applications de pointe : vision, reconnaissance vocale et gestuelle, recherche, robotique et problèmes d'optimisation sous contraintes.
Les applications dont Intel et ses partenaires ont fait la démonstration à ce jour comprennent des bras robotiques, des peaux neuromorphiques et la détection olfactive. La puce de recherche intègre les enseignements tirés de trois années d'utilisation de la puce de recherche de première génération et tire parti des progrès réalisés dans la technologie des processus et les méthodes de conception asynchrones d...
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