Chip AI s’est développée pour une utilisation décentralisée sans le nuage
Une nouvelle puce AI développée à l’Université technique de Munich (TUM) fonctionne sans le serveur cloud ou les connexions Internet nécessaires aux puces existantes. L’AI Pro, conçue par le professeur Hussam Amrouch, est modélisée sur le cerveau humain. Son architecture neuromorphe innovante lui permet d’effectuer des calculs sur place, garantissant une cybersécurité complète. Il est également jusqu’à 10 fois plus économe en énergie.
Le professeur de conception de processeurs d’IA chez TUM a déjà eu les premiers prototypes produits par le fabricant de semi-conducteurs Global Foundries à Dresde. Contrairement aux puces conventionnelles, les unités informatiques et mémoire de l’IA Pro sont situées ensemble. Cela est possible car la puce applique le principe de «calcul hyperdimensionnel»: cela signifie qu’il reconnaît les similitudes et les modèles, mais ne nécessite pas de millions d’enregistrements de données pour apprendre.
Au lieu d’être montré d’innombrables images de voitures, comme avec la méthode d’apprentissage en profondeur utilisée dans les puces d’IA conventionnelles, cette puce combine diverses informations, telles que le fait qu’une voiture a quatre roues, conduit généralement sur la route et peut avoir des formes différentes. Comme la nouvelle puce, explique le professeur Amrouch, « les humains dessinent également des inférences et apprennent à travers des similitudes ».
Un avantage important de la pensée cérébrale: il permet d’économiser de l’énergie. Pour la formation d’une tâche d’échantillon, la nouvelle puce a consommé 24 microjoules, tandis que les puces comparables ont nécessité 10 à 100 fois plus d’énergie – « une valeur record », note le professeur Amrouch. « Ce mélange d’architecture de processeur moderne, de spécialisation des algorithmes et de traitement des données innovantes rend la puce AI quelque chose de spécial. »
Cela le distingue également des polyvalents comme les chips du géant de l’industrie Nvidia. « Alors que NVIDIA a construit une plate-forme qui s’appuie sur des données cloud et promet de résoudre chaque problème, nous avons développé une puce d’IA qui permet des solutions personnalisées. Il y a un énorme marché là-bas. »
La recherche est en cours d’examen pour la conférence européenne de recherche sur l’électronique à l’état solide (ESSERC 2025).
Chips neuromorphes: modélisé sur le cerveau humain
La puce d’un millimètre d’un carré coûte actuellement 30 000 euros. Avec environ 10 millions de transistors, il n’est pas aussi densément emballé ou aussi puissant que les puces Nvidia avec 200 milliards de transistors. Mais ce n’est pas la principale préoccupation du professeur Amrouch. Son équipe est spécialisée dans les puces AI qui effectuent le traitement directement sur le site au lieu d’avoir à envoyer les données au cloud pour être traitées avec des millions d’autres ensembles de données avant d’être renvoyés. Cela permet de gagner du temps et de la capacité informatique du serveur et réduit l’empreinte carbone de l’IA.
Les puces sont également personnalisées pour des applications spécifiques. « Cela les rend très efficaces », explique l’expert en puce Amrouch. Par exemple, ils se concentrent sur le traitement de la fréquence cardiaque et d’autres données vitales collectées via la smartwatch ou les données de navigation d’un drone. Étant donné que ces données personnelles et parfois sensibles restent à bord de l’appareil, les problèmes avec les connexions Internet ou la cybersécurité stables ne surviennent même pas. « L’avenir appartient aux personnes qui possèdent le matériel », explique Amrouch.
