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| Un réseau de neurones, modèle informatique inspiré du fonctionnement de véritables neurones. © DR |
On peut aller plus loin que copier simplement des structures : pourquoi ne pas aussi copier les procédés, les fonctionnements mis en œuvre par la nature ?
Les activités maritimes ont bénéficié de l'invention du système sonar, consécutive à l'étude de l'écholocation chez les chauves-souris. Aujourd'hui, on s'intéresse de près à la capacité qu'ont les vibrisses des grillons : on pourrait s'en inspirer pour fabriquer des détecteurs.
Copier l'intelligence
La physique n'est pas la seule discipline concernée :
l'étude des fourmis, par exemple, permet d'envisager de nouvelles façons de penser les programmes informatiques. Car comment font des individus au cerveau "simple" pour bâtir une société aussi complexe ? Des chercheurs ont prouvé que l'on peut créer quelque chose de complexe en donnant des ordres simples. Ils ont écrit un programme informatique destiné aux robots, inspiré du modèle des fourmis. Avec des ordres très simples et occupant peu de mémoire, ils ont réussi à générer un comportement intelligent.
| "Un ordinateur d'1 m3 d'ADN contiendrait plus d'information que tous les ordinateurs existants" |
"Promène-toi jusqu'à ce que tu aies trois petites bougies dans tes griffes. Pose-les. Ensuite retourne en chercher trois autres". Bien que cela n'ait jamais été programmé, les robots poussent toutes les bougies vers un même point. Si l'on avait voulu programmer cela au départ, on aurait eu besoin d'une chaîne d'instructions beaucoup plus longue, qui aurait occupé plus de mémoire. Avec un concept primitif, on est parvenu à un résultat intelligent. De la même manière qu'une fourmi isolée sait peut de choses, alors qu'ensemble ces animaux peuvent accomplir de grands exploits.
L'informatique doit aussi beaucoup à l'étude du fonctionnement des circuits nerveux. C'est le cas des réseaux de neurones, des modèles de calcul dont la conception est très schématiquement inspirée du fonctionnement de vrais neurones.
D'abord, on représente de façon mathématique et informatique un neurone biologique : c'est neurone formel. Il possède plusieurs entrées et une sortie qui correspondent aux dendrites et au cône d'émergence du neurone biologique. Les actions excitatrices et inhibitrices des synapses sont représentées par des coefficients numériques associés aux entrées. Dans sa version la plus simple, un neurone formel calcule la somme pondérée des entrées reçues, puis applique à cette valeur une fonction. La valeur finale obtenue est la sortie du neurone.
Capables d'apprentissage, de prise de décision et de perception plutôt que seulement de raisonnement formel, ces réseaux sont utilisés pour diverses applications en intelligence artificielle.
Bouleversements informatiques
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| L'étude de l'ADN permettra-t-elle à une nouvelle génération d'ordinateurs de voir le jour ? © L'Internaute |
Nous pourrions utiliser le carbone plutôt que le silicium pour nos composés informatiques, et exploiter le changement de forme des protéines à la lumière. L'information ne serait plus véhiculée par des électrons mais par des photons : les calculs seraient plus rapides.
Enfin, l'étude de l'ADN pourrait permettre à une nouvelle génération d'ordinateurs de voir le jour. Les cellules possèdent les techniques de stockage d'information les plus puissantes qui soient. Un ordinateur d'un mètre cube d'ADN pourrait contenir plus d'informations que tous les ordinateurs existants réunis.
