En 2015, le cerveau va inspirer le numérique

En ce début d'année, Industrie & Technologies a repéré pour vous les 15 leviers qui vont booster l'innovation en 2015. Ils ne sont pas tous au même degré de maturité mais tous tireront la créativité et l'inventivité des centres de R&D. Aujourd'hui, quand le numérique tente d'imiter le cerveau.

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En 2015, le cerveau va inspirer le numérique
Un super calculateur dans moins de 2 litres

Pourquoi il faut la suivre en 2015

Le cerveau, c'est l'ordinateur idéal ! Il consomme moins d'énergie qu'une ampoule de 25 watts, affiche un volume inférieur à une bouteille de 2 litres et a une puissance de calcul digne d'un supercalculateur. Son fonctionnement en parallèle lui permet de résoudre rapidement des problèmes complexes, de reconnaître un visage instantanément ou de décomposer un nombre en chiffres premiers. C'est pourquoi Google, IBM, Facebook et de multiples chercheurs s'inpirent du fonctionnement du cerveau.

Le volume de données, générées par les réseaux sociaux et les objets connectés, demande toujours plus de puissance de calcul et d’intelligence pour faire le tri. L’an dernier, Google a acquis Deep Mind, une start-up spécialisée dans le développement d’intelligence artificielle. Pour construire des algorithmes d’apprentissage en profondeur (Deep Learning), DeepMind travaille autour des techniques d’apprentissage des machines et des systèmes basés sur les neurosciences. Une technologie intéressante pour Google, qui a créé une équipe dédiée au Deep Learning en 2011. Le Deep Learning a permis de développer des technologies, déjà intégrées, comme la reconnaissance vocale sur Android ou l’identification automatique des photos sur les réseaux sociaux. Avec son programme d’intelligence artificielle Watson, IBM a aussi ouvert de nombreuses possibilités en termes de langage naturel et d'analyse de données. Grâce à l'utilisation de big data, ce super ordinateur a déjà aidé à traiter les patients victimes de cancers .

Reconnaître des images

Qu’il s’agisse de traiter un grand volume de données, ou de reconnaître un objet, le cerveau est une source d’inspiration intarissable pour les chercheurs. Une autre équipe de Google a développé un logiciel expérimental capable de décrire avec précision et de manière sémantique des scènes sur des photos. Pour cela, les chercheurs ont connecté deux réseaux de neurones destiné à effectuer deux tâches différentes : l’un est chargé de traiter les images et de donner une représentation mathématique de leur contenu ; l’autre est chargé de générer des phrases en anglais. Quand les deux réseaux sont combinés, le premier transfère vers le second les représentations mathématiques de l’image traitée, et le second utilise ces informations mathématiques pour générer une phrase lisible. Pour gagner en précision, les chercheurs ont dû entrainer le logiciel, auquel ils ont soumis des dizaines de milliers d’images dotées d’une description écrite par des humains.

En s’inspirant du cortex, Thales développe un système de reconnaissance d’objets et de personnes. Reposant sur le fonctionnement de la rétine et du cortex visuel, le système pourrait à terme permettre aux caméras de découvrir leur environnement et aux personnes atteintes de cécité traumatique de retrouver la vue.

Rendre les robots intelligents ?

Grâce à des algorithmes de représentation d'images, - basés sur la plate-forme Spatial Pyramid Matching (SPM) et des méthodes de Sparse Code -, et un système de code de type neurone, - dans lequel chaque élément est codé par la forte activation d'un petit ensemble de neurones - , des chercheurs italiens ont permis au robot ICub de reconnaître ses jouets. Ce robot humanoïde est capable d'interagir avec son environnement et les humains. Bardé de capteurs sensoriels, il peut reconnaître différents objets, s'en saisir et retenir leur appellation.

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