Pour la première fois, des chercheurs ont réussi à créer un circuit de 100 synapses artificiels capables de classifier des images : une tâche typique de la mémoire humaine. Par sa taille – 10.000 fois plus fine qu’un cheveu humain – et ses nouvelles caractéristiques, la nouvelle nanocellule développée par l’équipe de Dmitri Strukov de l’UC Santa Barbara constitue une nouvelle classe de circuits électroniques. Baptisée « memristor », elle imite le fonctionnement de la mémoire du cerveau humain et permet d’envisager le développement d’un cerveau synthétique : un grand pas vers le « cerveau bionique » et l’intelligence artificielle.
 

A la différence de transistor, le memristor se souvient

 
Dans un transistor classique, dès que le flux d’électrons est interrompu, toute l’information qu’il contenait est perdue : c’est le composant des microprocesseurs. Le memristor, qui associe électrons et ions – des atomes à charge électrique – se « souvient » de la charge qui le traversait, permettant de conserver les informations.
 

La nouvelle nanocellule est un pas modeste, mais peut-être décisif vers l’intelligence artificielle

 
Les capacités de cette nouvelle technologie sont encore balbutiantes : le circuit synaptique artificiel créé par les chercheurs de l’UC Santa Barbara pour relier ces nanocellules à mémoire, s’est révélé capable de reconnaître et de classer trois lettres – z, v et n – en les récupérant parmi d’autres images et malgré leurs stylisations différentes : un peu à la manière dont les êtres humains reconnaissent des amis dans une foule.
 
Le circuit ne procède pas à partir d’informations précises et identiques, mais, à la manière du cerveau humain, fonctionne de manière analogique et conserve les données dans différents états. Le système s’appuie sur le mouvement ionique, à la manière dont les cellules neuronales humaines engendrent des signaux électriques neuroniques.
 
« L’état de la mémoire est stocké en tant que profil de concentration spécifique de défauts qui peut se déplacer et revenir à l’intérieur du memristor », explique Strukov.
 

On ne peut imiter le cerveau humain sans imiter la mémoire

 
A terme, cette nouvelle technologie est riche de promesses selon ses développeurs : que ce soit pour l’imagerie médicale, les recherches analogiques par images ou même pour l’amélioration généralisée des ordinateurs personnels, puisqu’elle n’est pas réservée à quelques super-calculateurs.
 
L’utilisation de nanocellules à mémoire, couplée à d’autres technologies existantes, permettra selon leurs inventeurs d’envisager de créer un cerveau artificiel rudimentaire capable de réaliser des opérations compliquées et nuancées par l’empilement de milliards de ces nanocellules – sachant que le cerveau humain comporte un quadrillion de connexions synaptiques. L’« intelligence artificielle » avance plus vite qu’on ne le craint.
 

Anne Dolhein