Qu'est-ce que la FFT?
La transformation rapide de la fourche (FFT - Fast Fourier Transform) est un algorithme efficace pour calculer la transformation de la fourche deviante (DFT) qui aide a analyser les signaux en composants de frequences.
Il est rare qu'un algorithme mathematique puisse façonner toute une technologie moderne. Mais l'algorithme de Fourier Rapide l'a fait.
Ne il y a plus de 60 ans la FFT est toujours la plateforme d'innombrables applications allant de l'intelligence artificielle (IA) au reseau 5G a la video en ligne en passant par les scanners medicaux.
Avant la FFT les ingenieurs devaient s'appuyer sur la transformation de Fourier partielle (DFT) qui etait a la fois lente et gourmande en memoire. En 1964 les mathematiciens John Tukey (universite de Princeton) et le chercheur James Cooley (IBM) ont introduit la FFT qui a permis d'analyser les signaux en frequences des centaines de fois plus rapides.
Cette invention a ete immediatement consideree comme un tournant ouvrant la voie a une capacite de traitement de donnees qui semblait auparavant impossible.
Qu'est-ce qui rend la FFT si importante?
Dans les annees 1960 le monde cherchait a decrypter les donnees cachees dans les signaux des ondes sonores aux ondes sismiques en passant par les signaux electroniques. La FFT a ete initialement appliquee a une mission d'actualite telle que la detection d'essais nucleaires sous terre a la demande du Conseil consultatif des sciences sous le president americain John F. Kennedy.
Grace a cet algorithme les telescopes peuvent identifier les activites nucleaires a des milliers de kilometres.
Le principe cle de la FFT est de transferer le signal d'une bande de temps a une bande de frequences en transformant les donnees complexes en blocs simples et faciles a traiter.
Grace a cela les systemes peuvent gagner du temps reduire les coûts de memoire et augmenter la precision. C'est cette plateforme qui nous a permis de filtrer les bruits sonores de comprimer des videos de transmettre des signaux sans fil haut debit ou de reproduire des images medicales nettes via des scanners.
Aujourd'hui la FFT est toujours presente dans le cœur de nombreuses technologies les plus avancees : de l'IA aux voitures autonomes en passant par l'informatique quantique en passant par les reseaux de telecommunications de nouvelle generation.
Les applications apparemment evidentes telles que les appels video en ligne la diffusion numerique ou le telechargement de donnees en temps reel ne pourront pas exister sans cet algorithme.
L'histoire de la FFT temoigne egalement de la force de la cooperation entre les milieux universitaires et industriels. Grace aux efforts conjoints de Princeton et d'IBM les travaux de Cooley et Tukey ont ete honores par de nombreux prix internationaux.
A l'occasion de son 60e anniversaire l'organisation scientifique et technique la plus importante au monde l'IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) a reconnu le FFT comme un jalon historique affirmant son heritage de longue date en affirmant que des idees claires associees a un esprit de cooperation peuvent façonner toute l'ere technologique.
