Des chercheurs australiens annoncent la mise au point d’une puce photonique pour résoudre l’appétit énergétique gargantuesque de l’intelligence artificielle. Ce composant électronique n’utilise pas l’électricité, mais la lumière pour effectuer les calculs. Il permettrait ainsi de réduire considérablement la consommation d’énergie de l’IA et des datas centers.
Accessible au grand public depuis quelques années, l’intelligence artificielle est présentée comme la nouvelle révolution technologique qui doit transformer radicalement l’humanité. Cette technologie réalise déjà des prouesses dans divers domaines comme la robotique, l’industrie, la médecine, l’agriculture ou encore la conquête spatiale. Malheureusement, elle est très gourmande en énergie, car les centres de données ont besoin d’énorme quantité d’électricité pour fournir la puissance de calcul nécessaire à son fonctionnement.
Une puce photonique, au lieu d’un composant électronique
Pour réduire cette importante consommation énergétique, des chercheurs du monde entier étudient plusieurs pistes. En Australie, ceux de l’université de Sydney ont exploré une approche nouvelle. Ils utilisent la lumière pour effectuer les calculs liés à l’intelligence artificielle, au lieu de recourir à l’électricité.
Pour rappel, les puces informatiques classiques (GPU) traitent les informations en déplaçant des électrons, un processus qui nécessite des quantités massives d’énergie et génère de la chaleur. Les scientifiques australiens, eux, exploitent des photons. Comme la lumière circule sans résistance électrique, leur méthode n’a pas besoin d’électricité et génère beaucoup moins de chaleur. Aussi, les calculs peuvent s’effectuer plus vite.
La puce photonique reproduit le fonctionnement d’un réseau neuronal d’IA
La puce photonique des chercheurs australiens repose sur de minuscules nanostructures de quelques dizaines de micromètres gravées directement. Ces structures forment un réseau complexe pour reproduire le fonctionnement d’un réseau neuronal d’intelligence artificielle.
Quand la lumière traverse les différentes zones de ce circuit, les nanostructures effectuent automatiquement les opérations mathématiques nécessaires à l’apprentissage automatique. Comme l’ensemble du système fonctionne sur la base du mouvement des photons, les calculs se font en quelque millième de seconde.
Un traitement des données ultra-rapides et une précision redoutable
Pour tester leur puce photonique, les chercheurs australiens l’ont soumise à une base de données de plus de 10 000 images biomédicales, dont des scanners IRM complexes de la poitrine, de l’abdomen et du sein. Le système devait reconnaître différentes anomalies visibles sur les imageries médicales.
Grâce aux calculs photoniques, il a pu traiter les données très rapidement et avec une précision redoutable. Celle-ci a atteint entre 90 % et 99 %. Cette performance démontre que l’on peut traiter directement les informations au cœur de la puce IA, et ce avec plus d’efficacité et d’efficience.
L’équipe de recherche travaille déjà à la mise à l’échelle de leur puce photonique
Eu égards aux résultats des tests, cette technologie pourrait révolutionner l’intelligence artificielle. Elle permettrait de réduire considérablement la consommation énergétique de l’IA et des data centers. Un objectif prioritaire à l’ère de la sobriété énergétique.
Comme la puce photonique utilise directement la lumière sur un dispositif de la taille d’un cheveu, elle ouvre aussi la voie à des accélérateurs ultra-compacts. Cette compacité devrait faciliter l’intégration de l’IA dans de nombreux équipements technologiques. L’équipe de recherche dit déjà travailler à la mise à l’échelle de son concept.
