Des scientifiques créent une intelligence artificielle de poche grâce à des neurones de singe

Imaginez un modèle d'IA si petit qu'il pourrait être envoyé à travers le monde par simple pièce jointe à un courriel. C'est le nouveau modèle d'IA conçu par des scientifiques américains, fortement inspiré du cerveau humain.

S'inspirant du cerveau, les chercheurs ont utilisé le fonctionnement des neurones pour créer un modèle d'IA compact et efficace.

Des chercheurs du Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL), en collaboration avec leurs homologues des universités Carnegie Mellon et Princeton, ont mis au point un modèle d'intelligence artificielle (IA) très performant, beaucoup plus compact que les modèles actuels et économe en énergie. Fait remarquable, les données ayant servi à son élaboration proviennent de neurones de singes.

L'essor récent de l'IA repose sur la puissance de calcul supérieure des puces en silicium. Cependant, cette puissance s'accompagne d'une forte consommation d'énergie et d'eau. Si l'IA peut se révéler efficace pour certaines tâches, elle n'est pas pour autant économe en énergie. C'est pourquoi les chercheurs se sont tournés vers la plateforme de calcul la plus performante : le cerveau humain.

Inspiré par le cerveau

Malgré toutes ses capacités, l'IA ne fait qu'imiter ce que le cerveau fait depuis des millénaires. Ce qu'elle ne peut reproduire, c'est sa consommation énergétique. Le cerveau humain consomme moins d'énergie qu'il n'en faut pour allumer une ampoule. Atteindre une efficacité similaire serait extrêmement bénéfique pour la planète, à mesure que l'IA s'intègre à notre quotidien.

Les chercheurs n'avaient pas initialement pour objectif de construire un tel modèle. Ils cherchaient plutôt à comprendre le fonctionnement du cerveau humain, et plus particulièrement celui de son système visuel. Le cerveau reçoit des signaux lumineux grâce auxquels il peut distinguer un chat d'un chien, ou même deviner le nom d'un ami à partir d'une silhouette indistincte.

Les chercheurs étudiaient un groupe de neurones, appelé V4, qui fait partie du système visuel et peut encoder les couleurs, les textures, les courbes et bien d'autres informations pour le cerveau. Pour élaborer le modèle, l'équipe a utilisé des données entraînées sur des neurones de macaques.

En utilisant une technique de compression des photos et de suppression des redondances du modèle, les chercheurs ont pu réduire le fichier à une taille si petite qu'il pouvait être envoyé en pièce jointe d'un courriel.

Nous savons comment fonctionne cette IA

Grâce à la petite taille du modèle d'IA, les chercheurs ont pu observer son fonctionnement, chose impossible avec les grands modèles d'IA actuels. Ils ont constaté que certains neurones V4 réagissaient à des formes aux contours nets, tandis que d'autres réagissaient à de petits points dans une image.

« Si notre cerveau possède des modèles moins complexes et peut pourtant faire plus que ces systèmes d'IA, cela nous en dit long sur nos systèmes d'IA », a déclaré Ben Cowley, professeur adjoint au CSHL, qui a participé à ces travaux.

Les chercheurs estiment que leurs travaux pourraient permettre aux systèmes d'alimentation des voitures autonomes de mieux reconnaître les piétons et les autres véhicules, tout en consommant beaucoup moins d'énergie.

Outre le développement d'une IA plus compacte et plus efficace, ces travaux pourraient également contribuer à mieux comprendre les dysfonctionnements cérébraux liés à des maladies comme la maladie d'Alzheimer.