TDK dévoile une puce d’IA edge analogique en temps réel
TDK Corporation a mis au point un prototype de puce d’intelligence artificielle à réservoir analogique capable d’apprendre en temps réel, en collaboration avec l’université d’Hokkaido. Le nouveau composant imite le cervelet et traite des données variables dans le temps à grande vitesse et à très faible consommation, ce qui le rend adapté aux applications de pointe telles que la robotique et les interfaces homme-machine.
Ce développement marque une étape clé vers des solutions informatiques neuromorphiques pratiques et économes en énergie, capables de fonctionner indépendamment de l’informatique cloud – un domaine de plus en plus pertinent pour les concepteurs de systèmes embarqués et de pointe.
Apprentissage edge en temps réel
La puce prototype de TDK s’appuie sur des circuits analogiques pour mettre en œuvre l’informatique à réservoir, un modèle qui s’oppose à l’apprentissage profond traditionnel en traitant les données de séries temporelles sans calcul intensif. Contrairement aux réseaux neuronaux profonds qui s’appuient sur un traitement massif des données et une puissance élevée, l’informatique à réservoir utilise des dynamiques physiques naturelles, comme la propagation des ondes, pour traiter les données d’entrée et générer des données de sortie de manière efficace.
La puce d’IA à réservoir analogique effectue l’apprentissage directement à la périphérie (edge), ce qui permet un traitement des données rapide et à faible consommation d’énergie sans dépendre d’un calcul cloud à grande échelle. Cette capacité pourrait améliorer considérablement les appareils qui nécessitent des réponses adaptatives en temps réel, tels que les capteurs portables, les machines autonomes et les appareils IoT.
TDK présentera le prototype au salon CEATEC 2025 au Japon (du 14 au 17 octobre), où un dispositif de démonstration mettra les visiteurs au défi de jouer à pierre-papier-ciseaux. Équipé de capteurs d’accélération de TDK, le système détecte le mouvement de la main d’un joueur en temps réel et prédit le geste gagnant avant que l’utilisateur n’ait terminé son mouvement – ce qui illustre la capacité d’apprentissage à grande vitesse de la puce.
« Le dispositif de démonstration est fixé aux mains des utilisateurs, le mouvement des doigts est mesuré à l’aide d’un capteur d’accélération, et la tâche simple consistant à décider à quoi jouer avec pierre-papier-ciseaux est traitée en temps réel et à grande vitesse sur la puce d’intelligence artificielle à réservoir analogique », a expliqué TDK dans son annonce. La société a ajouté qu’elle espérait que la démonstration « favoriserait une compréhension plus large de l’informatique à réservoir » et accélérerait la commercialisation de tels composants d’intelligence artificielle pour les marchés edge.
Vers l’informatique neuromorphique pratique
La nouvelle puce fait suite à l’introduction antérieure par TDK de composants neuromorphiques qui imitent le cerveau à l’aide de la technologie spintronique. Alors que ces composants visaient des tâches de calcul complexes, la nouvelle IA à réservoir analogique se concentre sur le traitement rapide et à faible consommation de séries temporelles, idéal pour les applications de détection et d’actionnement.
TDK prévoit de poursuivre ses recherches sur l’informatique à réservoir avec l’université d’Hokkaido et d’intégrer ces technologies dans sa division Sensor Systems et TDK SensEI, sa marque de solutions de capteurs axées sur la périphérie. L’entreprise considère que cette initiative s’inscrit dans le cadre de sa stratégie plus large visant à créer un « marché de l’écosystème de l’IA », combinant la détection avancée, le calcul analogique et l’IA edge.
Alors que les charges de travail d’IA pèsent lourdement sur les infrastructures cloud et les budgets d’énergie, l’approche analogique de TDK pourrait offrir une alternative évolutive, en rapprochant l’apprentissage en temps réel des capteurs eux-mêmes.
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