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Ce sont les applications où Loihi, le processeur neuromorphique d’Intel, bat déjà les processeurs et les GPU par un glissement de terrain

Le calcul neuromorphique est né à la fin des années 1960 avec un objectif très ambitieux: concevoir des circuits intégrés et des algorithmes capables de imiter le comportement du système nerveux des animaux. Les premiers résultats expérimentaux ont mis deux décennies à arriver, mais c’est maintenant que nous commençons vraiment à entrevoir le potentiel de cette discipline dans des domaines aussi pertinents que la robotique ou l’intelligence artificielle.

La complexité de l’ingénierie neuromorphique est si élevée qu’au cours des dernières années, elle s’est imposée comme un sujet interdisciplinaire qui s’appuie sur la physique, la microélectronique, la biologie, les mathématiques et l’informatique pour se développer davantage. Mais, malgré sa faible accessibilité, le plus intéressant est que les premières applications commerciales de cette technologie pourraient être très proches.

Il y a deux ans, et quelques mois seulement après le dévoilement de Loihi, sa puce neuromorphique de cinquième génération dotée de capacités d’apprentissage, Intel a formé un groupe de recherche spécialisé dans le calcul neuromorphique. Ce processeur, qui en quelque sorte ressemble à un petit cerveau, a été conçu pour des projets de recherche, et les premiers résultats expérimentaux indiquent qu’il nous permet de faire face à certains problèmes avec plus de chances de succès que les CPU et GPU conventionnels.

Ce sont les applications où Loihi fait déjà la différence

Le processeur neuromorphique Loihi est fabriqué à l’aide d’une photolithographie 14 nm et comprend 128 cœurs et un peu plus de 130000 neurones. Chacun de ces neurones artificiels peut communiquer avec des milliers de neurones avec lesquels il vit, créant un réseau complexe qui émule les réseaux neuronaux de notre propre cerveau.

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Le système neuromorphique de Pohoiki Springs contient 768 puces Loihi avec 100 millions de neurones artificiels qui lui confèrent une complexité comparable à celle du cerveau d’un petit mammifère

Cependant, Intel a développé des systèmes neuromorphiques plus complexes qui combinent plusieurs unités Loihi pour prendre en charge des charges de travail nettement plus élevées et des processus plus exigeants. L’un de ces systèmes est Pohoiki Springs, et il contient 768 puces Loihi avec 100 millions de neurones artificiels qui lui confèrent une complexité comparable à celle du cerveau d’un petit mammifère. Ce sont les domaines de recherche où cette technologie montre déjà des résultats étonnamment prometteurs:

  • Identification des commandes vocalesDans les premiers tests expérimentaux, une puce Loihi s’est avérée aussi précise pour reconnaître les commandes vocales qu’un GPU, mais selon les chercheurs d’Accenture qui ont mené cette expérience, la puce neuromorphique d’Intel consomme jusqu’à 1000 fois moins d’énergie et parvient à répondre 200 ms plus rapidement.

  • Optimisation et recherche: Les algorithmes neuromorphiques peuvent être conçus de manière à être capables d’explorer un large éventail de solutions à un problème donné pour trouver celles qui satisfont à des exigences spécifiques. Cette fonctionnalité est très utile pour trouver l’itinéraire optimal à suivre par un livreur de colis, ou pour planifier les horaires que les classes d’un établissement d’enseignement devraient avoir, parmi de nombreuses autres options. Selon Intel, une puce Loihi peut résoudre ces problèmes 1 000 fois plus efficacement et 100 fois plus rapidement qu’un processeur conventionnel.

Chiploihi
  • Reconnaissance gestuelle: Les expériences menées par les chercheurs d’Intel suggèrent que les processeurs Loihi sont capables d’apprendre et de reconnaître très rapidement les gestes individualisés d’un large éventail de personnes. Dans ce domaine, le calcul neuromorphique semble être beaucoup plus efficace que les algorithmes classiques d’intelligence artificielle que nous utilisons actuellement.

  • Robotique: Deux groupes de recherche des universités Rutgers (États-Unis) et TU Delft (Pays-Bas) ont conçu des applications de contrôle de drone utilisant des puces Loihi qui consomment 75 fois moins d’énergie que les outils de contrôle conçus pour fonctionner sur un GPU . Et sans que vos performances soient négativement affectées.

  • Récupération d’image: les algorithmes neuromorphes se révèlent très efficaces dans tous les processus dans lesquels il est nécessaire d’identifier un ensemble d’objets hétérogènes en fonction de leur similitude avec un ou plusieurs modèles pris comme référence. Dans ce scénario d’utilisation, selon Intel, les systèmes neuromorphiques sont jusqu’à 24 fois plus rapides et 30 fois plus efficaces que les solutions qui utilisent la combinaison d’un GPU et d’un CPU.

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Comme nous venons de le voir, les résultats qui sont publiés par les groupes de recherche qui travaillent dans le domaine de l’ingénierie neuromorphique ils promettent, mais nous ne savons pas encore quand les premières applications commerciales de cette technologie arriveront. Ce que nous savons, c’est que certaines des entreprises qui flirtent déjà avec elle sont Mercedes-Benz, Logitech ou Lenovo. Croisons les doigts pour qu’il arrive bientôt et que les résultats qu’il lance dans les laboratoires sont consolidés en dehors d’eux.

Plus d’informations | Intel

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