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LightOn fait calculer la lumière pour accélérer l'apprentissage profond

La jeune pousse LightOn a développé un procédé optique qui peut effectuer instantanément certaines opérations mathématiques complexes, essentielle dans les réseaux de neurones. « Lorsque la lumière traverse un milieu translucide, elle subit une multitude de diffusions, qui réalisent instantanément un calcul algébrique puissant que l'on appelle une projection aléatoire », explique Laurent Daudet, le directeur technique de LightOn.

Le dispositif mis au point par la jeune pousse utilise cette propriété, en projetant une image numérique sur une lame en matière plastique translucide. Un capteur récupère ensuite, sur l'autre face, l'image qui est le résultat du calcul.

Il se trouve que les dernières couches de certains réseaux de neurones utilisés pour faire de l'apprentissage profond effectuent ce genre d'opération mathématique. Elles brassent les données issues des couches précédentes qui ont identifié, dans le flot de données initial, des détails caractéristiques, afin de détecter des combinaisons pertinentes.

Le dispositif conçu par LightOn propose donc une alternative à l'informatique classique, afin de réaliser une partie significative des calculs nécessaires pour qu'un réseau de neurones puisse apprendre. Les applications visées par ce calcul analogique sont nombreuses : classification et interprétation d'images et de vidéos, prédiction de séries temporelles (en finance, notamment), algorithmes de recommandation, voiture autonome... « À terme, nos outils devraient faire merveille en génétique », estime Laurent Daudet.

« Sur un problème classique de classification d'images, nous avons obtenu des résultats dix fois plus rapidement qu'avec l'équipement informatique habituel, avec une consommation d'énergie huit fois moindre », précise-t-il. Deux prototypes ont été réalisés, en 2017 et 2018. La production en présérie doit débuter en 2020.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

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