Un groupe de recherche de l'universite Cornell (Etats-Unis) vient de publier dans Nature Electronics le premier type de puce reseau microwave (Microwave Neural Network – MNN) au monde capable de traiter plus rapidement et plus efficacement que les CPU traditionnels.
Contrairement aux microprocesseurs electroniques ordinaires le MNN fonctionne a l'aide de vagues microscopiques dans le spectre magnetique simulant l'activite d'un reseau neuronal artificiel.
Cette conception cree un modele de vague caracteristique formant une ligne de frequences qui permet de mesurer et de traiter les signaux avec une extreme precision.
Selon Bal Govind chercheur docteur et auteur principal du projet la puce peut deformer les signaux d'une maniere qui peut etre programmee sur une large bande de frequences ce qui l'aide a effectuer diverses taches de calcul sans avoir besoin de procedures de traitement des signaux complexes comme les ordinateurs numeriques.
La puce MNN peut traiter des donnees a des dizaines de gigahertz ce qui equivaut a plus de 20 milliards de calculs par seconde soit 5 a 8 fois plus rapide qu'un CPU classique (2 5 a 4 GHz).
Non seulement puissant mais le MNN consomme egalement moins de 200 milliwatts d'energie soit des centaines de fois moins que les CPU standard de 65 watts.
Grace a cela cette puce est devenue un candidat ideal pour les appareils portables intelligents le big data et les systemes integres a l'IA qui necessitent des performances elevees mais limitees en energie.
Le reseau neuronal dans le MNN comprend des boutons electromagnetiques connectes via des conduits de signalisation reglables qui peuvent identifier les echantillons de donnees et s'adapter de maniere flexible.
La puce est entierement integree sur une seule carte mere et peut effectuer des calculs logiques simples et des taches d'IA complexes telles que la reconnaissance de chaînes binaires ou la detection de signaux sans fil avec une precision de 88 %.
Selon Alyssa Apsel directrice du departement d'ingenierie electrique et informatique de l'universite Cornell : 'Bal a supprime de nombreuses limites de conception de circuits traditionnels. Il n'essaie pas de simuler un reseau neuronal numerique mais cree une nouvelle forme de cerveau de frequences qui peut apporter des performances de calcul exceptionnelles'.
Le groupe de recherche continue de reduire l'architecture des puces de reduire le nombre de tubes d'alimentation et d'elargir la capacite de connexion entre les schemas micro-ondes.
Cela pourrait aider MNN a former et a deployer le modele d'IA directement sur l'appareil sans dependre des serveurs centraux.
Avec l'avantage de la vitesse de l'economie d'energie et de l'extension la puce reseau micro-ondes devrait changer le fonctionnement des systemes d'intelligence artificielle ouvrant une nouvelle voie pour l'industrie mondiale de la semi-conductrice.
