Samsung réfléchit à copier le réseau de neurones d’un cerveau sur une puce 3D

Une équipe de chercheurs d’Harvard et de Samsung a publié un article de prospective, Neuromorphic electronics based on copying and pasting the brain, dans Nature Electronics le 23 septembre. L’ambition des scientifiques est, comme le titre de leur étude l’indique, de copier un cerveau de mammifère, puis de le coller sur une puce en silicium.

L’ingénierie neuromorphique n’est pas une idée neuve

L’approche des chercheurs va un peu plus loin qu’un Crtl+C, Crtl+V, mais sur le principe propose bien un copier-coller. Elle s’inspire de l’ingénierie neuromorphique, née dans les années 80. L’idée est simple, imiter la structure et les fonctions d’un réseau de neurones du cerveau sur une puce. Le manque de connaissance sur le fonctionnement dudit cerveau a poussé les scientifiques à s’en inspirer plutôt qu’à l’imiter jusqu’à présent.

L’équipe de Samsung souhaite revenir à l’ambition initiale, pour une raison simple, les réseaux neuronaux présentent de nombreux avantages pour une puce : faible consommation d’énergie, apprentissage facile, adaptation à l’environnement, et même, selon le communiqué de l’entreprise coréenne, « autonomie et cognition – qui sont restées hors de portée de la technologie actuelle ».

L’objectif est très ambitieux, selon les termes de Donhee Ham, membre du Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) et professeur à Harvard, l’un des auteurs de l’étude. Pour l’atteindre, l’idée est de copier une carte de connexion de neurones d’un cerveau avec un réseau de nanoélectrodes, mis au point par ses soins, avec un autre chercheur d’Harvard et membre de Samsung, Hongkun Park.

Ensuite cette carte doit être collée sur un réseau de mémoire à haute densité, spécialement conçue pour exprimer la carte des connexions de neurones. En gros de télécharger directement la carte sur une puce mémoire.

Samsung promet de continuer à explorer cette théorie

Le cerveau humain dispose de 100 milliards de neurones et d’un millier de fois plus de connexions synaptiques, la puce « neuromorphique » aura donc besoin de 100 billions de mémoires. Pour y parvenir, Samsung, l’un des leaders mondiaux des semi-conducteurs, se vante d’avoir ouvert une voie avec l’intégration d’un réseau 3D de mémoires (RAM ou SSD).

Pour Donhee Ham, malgré les difficultés du projet, « travailler à un objectif aussi héroïque permettra de repousser les limites de l’intelligence artificielle, des neurosciences et de la technologie des semi-conducteurs ». Samsung, qui investi massivement dans le secteur, promet de continuer à explorer cette piste pour, qui sait, passer un jour de la prospective à la pratique.