Un jour, cette nouvelle technologie pourrait devenir l'épine dorsale des systèmes modernes d'intelligence artificielle (IA) qui peuvent faire partie de notre vie quotidienne - du transport à la médecine.
Des chercheurs de l'Institut national américain des normes et de la technologie (NIST) expliquent que, comme un cerveau biologique, un commutateur «apprend» en traitant les signaux électriques qu'il reçoit et en générant des signaux de sortie appropriés.
La synapse artificielle a la forme d'un cylindre métallique de 10 micromètres de haut. Il est conçu pour pouvoir apprendre de l'expérience ou acquérir des connaissances sur l'environnement.
Comme c'est souvent le cas dans l'IA, un commutateur synthétique fonctionne encore mieux que son homologue biologique, utilisant beaucoup moins d'énergie que notre cerveau et générant des signaux beaucoup plus rapidement que les neurones humains - 1 milliard de fois par seconde. A titre de comparaison, nos synapses émettent des impulsions environ 50 fois par seconde. Cela a un effet significatif sur la vitesse de traitement, car plus la fréquence de déclenchement et de réception des signaux électriques est élevée, plus la connexion entre les synapses devient forte.
Le commutateur est conçu pour améliorer la capacité des soi-disant «ordinateurs neuromorphes» afin qu'il soit un jour utilisé en IA pour améliorer la perception et la prise de décision dans les appareils intelligents tels que les voitures autonomes et les systèmes de diagnostic du cancer.
L'IA en tant que conducteur sera finalement confrontée au dilemme moral consistant à donner la priorité à la sécurité de ses passagers ou d'autres personnes susceptibles d'être impliquées dans une collision. Les cerveaux artificiels équipés de tels commutateurs pourraient être plus efficaces pour développer des solutions à ces types d'énigmes éthiques.
Un tel changement pourrait également nous aider à développer une IA plus précise qui diagnostique à la fois les maladies cardiaques et le cancer du poumon. Les médecins de l'hôpital John Radcliffe d'Oxford, au Royaume-Uni, ont déjà testé avec succès un cerveau artificiel qui améliore la capacité des médecins à détecter des maladies cardiovasculaires potentiellement mortelles, et une autre startup a suggéré que son système d'IA pourrait diagnostiquer jusqu'à quatre mille cancers du poumon un an plus tôt que médecins.
Nos cerveaux traitent simultanément les informations et stockent la mémoire dans des synapses, et les ordinateurs effectuent les deux tâches séparément.
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Mais une nouvelle synapse artificielle résout ce problème en permettant aux ordinateurs d'imiter le cerveau humain. Bien qu'il soit toujours en cours de test, les chercheurs sont convaincus qu'un jour, ils seront en mesure de créer une nouvelle génération de cerveaux artificiels capables d'améliorer les capacités modernes des systèmes d'intelligence artificielle.
L'article a été publié dans la revue Science Advances.
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