Une puce inspirée du cerveau pourrait révolutionner les communications spatiales

Une puce inspirée du fonctionnement du cerveau humain est capable d'encoder les informations dans son propre langage. Elle a ainsi pu reconstruire une image satellite en utilisant huit fois moins de données.

Des chercheurs de l'université Cornell, aux États-Unis, ont appris à cette puce à communiquer à l'aide d'un langage composé d'impulsions micro-ondes. À terme, cette technologie pourrait améliorer les communications des satellites et des drones, tout en réduisant leur consommation d'énergie.

Des impulsions micro-ondes à la place des données numériques

En fait, ce processeur traite simultanément des données ultrarapides et des signaux de communication sans fil. Contrairement aux puces traditionnelles, il exploite directement les propriétés physiques des micro-ondes pour effectuer certains calculs presque instantanément. Sans compter qu'il consomme moins de 200 milliwatts.

Dans leur étude, les chercheurs ont démontré que la puce convertissait les informations en « tokens » micro-ondes. Son fonctionnement est donc similaire à celui des grands modèles de langage qui divisent les textes en petites unités afin de pouvoir les analyser.

Les impulsions micro-ondes conservent les relations importantes entre les différentes parties du message et peuvent être immédiatement interprétées par une autre puce configurée de la même manière.

Une transmission moins énergivore et plus sécurisée

Comme les données restent sous forme de micro-ondes pendant leur traitement, plusieurs étapes habituellement nécessaires à leur conversion et à leur analyse peuvent être supprimées. Cette méthode requiert donc moins de bande passante et d'énergie que les systèmes de communication traditionnels.

Elle pourrait aussi renforcer la sécurité des échanges. Si chaque réseau neuronal à micro-ondes possède ses propres caractéristiques physiques, un message pourrait être uniquement compris par une puce compatible disposant de la bonne configuration.

Pour tester l'efficacité de leur système, les chercheurs ont envoyé à la puce des flux de données atteignant plusieurs gigabits par seconde. Celle-ci a alors généré des bits probabilistes, dont la valeur varie en fonction des informations reçues, plutôt que de rester strictement limitée à zéro ou un.

Une image satellite reconstruite avec un huitième des données

Grâce à ce procédé, les chercheurs ont pu reconstruire l'image satellite d'une tempête tropicale en transmettant seulement un huitième des données initiales. Une telle avancée pourrait surtout profiter aux petits satellites dont la puissance électrique et la bande passante limitées compliquent l'envoi de fichiers volumineux vers la Terre.

Pour le moment, cette technologie reste encore expérimentale. Les chercheurs ont déposé une demande de brevet en vue d'une future commercialisation.

Source : Nature Communications