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Informatique et TIC
Un dispositif optique capable de traiter de l'information à la manière du cerveau

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/72280.htm

Dans un article publié sur le site de Nature Communications, des chercheurs du CSIC et de l'Université des Iles Baléares décrivent un système permettant de traiter de l'information à très grande vitesse. Ce travail est basé sur les possibilités attendues du "reservoir computing" qui s'appuie sur la création de réseaux de traitement de données semblables au système nerveux.

Le "reservoir computing" consiste à créer un système physique matériel, le réservoir, qui va constituer un réseau neuronal artificiel. L'idée centrale est bien de copier le système nerveux : un enchevêtrement de neurones, reliés entre eux par de nombreuses connexions, capable de traiter rapidement et efficacement une grande quantité d'information. Même si ces connexions paraissent complexes et parfois aléatoires, la manière avec laquelle le réseau de neurones réagit à une stimulation extérieure lui permet d'offrir une réponse adaptée et cohérente.

Le réservoir constitué, ce dernier est excité en utilisant une perturbation extérieure. Cette dernière se propage dans le réservoir de manière à ce que chaque unité physique du réservoir produise une réponse donnée, de manière non-linéaire. Un outil de lecture vient compléter le dispositif afin de relever l'état des différentes unités du réservoir après l'excitation créée par la perturbation. Le résultat obtenu correspond au traitement que le réservoir à fait de la perturbation initiale qu'il a reçu. La particularité de ces systèmes vient du fait qu'ils présentent des capacités d'apprentissage : la faculté de reconnaître et classer des informations en fonction de la lecture de l'état du système suite à une perturbation.

Les chercheurs espagnols ont fabriqué une version optique de ces réservoirs à l'aide de composants tout ce qu'il y a de plus banal : un laser semi-conducteur et des fibres optiques. Ils ont alors démontré que leur système était capable de mener à bien des tâches de prédiction et de classification des données reçues à des vitesses de plusieurs gigabites par seconde.

Cette réalisation est notable sur deux aspects. Le premier concerne la démonstration qui est faite de la validité de l'approche de reservoir computing par la réalisation du dispositif. Le second tient au fait que le dispositif créé est un dispositif optique. A l'heure où de nombreux travaux sont en cours pour rechercher une alternative optique aux systèmes électroniques, ce travail vient renforcer une telle démarche en mettant en avant des aspects novateurs que pourraient avoir les dispositifs optiques de traitement de l'information.

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[1] Parallel photonic information processing at gigabyte per second data rates using transient states, D. Brunner et al., Nature Communications, doi:10.1038/ncomms2368, 15/01/2013 - http://www.nature.com/ncomms/journal/v4/n1/full/ncomms2368.html

Code brève
ADIT : 72280

Investigadores del CSIC proponen un nuevo método para procesar información a alta velocidad, CSIC Noticias, 20/01/2013 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/g1kUb

Vincent Reillon, Attaché pour la Science et la Technologie - vincent.reillon@sst-bcn.com

BE Espagne numéro 123 (15/02/2013) - Ambassade de France en Espagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/72280.htm