Des algorithmes plus efficaces pour réduire la consommation d'énergie de l'IA

Développer des algorithmes plus efficaces pour réduire la consommation énergétique actuellement extrêmement élevée des systèmes d'intelligence artificielle est l'un des défis que la physique statistique s'apprête à relever lors de sa conférence mondiale, qui s'ouvre à Florence le 13 juillet et réunit plus de 1 500 scientifiques du monde entier. La conférence est animée par Roberto Liv, président de la Société italienne de physique statistique, et Stefano Ruffo, responsable du comité de pilotage de la conférence, baptisée Statphys29 et qui se tiendra jusqu'au 18 juillet. Le prix Nobel Giorgio Parisi ouvrira également les débats. « La physique statistique est née pour étudier le comportement complexe de la matière , mais elle a aujourd'hui un impact bien plus large », observe Livi. L'un des sujets abordés par cette discipline, et qui représente un véritable défi, concerne les réseaux de neurones . L'enjeu est de faire en sorte que ce domaine de recherche communique avec celui des neurosciences afin d'obtenir une représentation plus complexe et plus réaliste du fonctionnement des réseaux. « Ce sont des domaines qui se croisent après avoir suivi des chemins différents », a déclaré Livi à l'ANSA, et « notre communauté scientifique souhaite s'assurer que ces différents domaines communiquent entre eux et trouvent des objectifs communs , dans le cadre d'une recherche de pointe combinant aspects appliqués et modèles neuronaux. » Les applications potentielles sont nombreuses, mais l'une des principales est le développement d'algorithmes d'intelligence artificielle plus performants que les algorithmes actuels. « Ce résultat pourrait avoir un impact considérable , compte tenu de la forte consommation énergétique de l'intelligence artificielle. Le grand défi », a noté Livi, « est de réduire la consommation , et c'est pourquoi des algorithmes moins triviaux que les algorithmes actuels sont nécessaires, ce qui n'est pas facile à mettre en œuvre. » Il est donc nécessaire de dépasser l'ancien modèle des réseaux neuronaux , comme Parisi l'a souligné à plusieurs reprises. « La physique statistique est à la base de découvertes extraordinaires : de la physique des matériaux à l'étude de la complexité, même dans les systèmes vivants », a déclaré le lauréat du prix Nobel, « et cette conférence est l'occasion pour nous tous de nous réunir et de faire le point sur la situation. » Parisi lui-même a observé à plusieurs reprises que, comparées aux premiers modèles des années 1980 et 1990, les recherches actuelles sur les réseaux neuronaux profonds présentent le problème majeur de ne pas être soutenues par une théorie robuste.

Hors équilibre et matière active : les nouveaux objectifs de recherche

Du comportement du climat à celui d'une rivière , les systèmes qui évoluent au fil du temps et sont donc qualifiés de « hors équilibre » font partie des nouveaux objectifs de la recherche en physique statistique , tout comme les études sur la matière active , c'est-à-dire les systèmes composés de cellules, de bactéries ou de robots qui consomment de l'énergie pour interagir entre eux. Ces domaines de recherche émergents sont sans conteste au cœur de la Conférence mondiale de physique statistique Statphys29, qui s'ouvre aujourd'hui à Florence. « Pour la première fois, ces sujets prédominent . Par exemple, les articles sur les systèmes hors équilibre occupent près du double de place par rapport aux autres sujets, en partie grâce aux résultats importants obtenus ces dernières années », a déclaré à l'ANSA Stefano Ruffo, responsable du comité de pilotage de la conférence. « Ce sont des résultats formels et mathématiques qui pourraient déboucher sur de nombreuses applications en physique des matériaux. » « Il existe également de nombreux articles sur la matière active », a poursuivi Ruffo, « avec des applications intéressantes en biologie, par exemple concernant le microbiote. » Les physiciens statisticiens sont des « physiciens atypiques », observe Roberto Livi, président de la Société italienne de physique statistique. « Nous nous intéressons aux méthodologies liées à la mécanique statistique, qui a de nombreuses applications. Derrière tous ces efforts se cachent des paris sur de nouvelles idées qui devront être vérifiées. Aucun scientifique sérieux ne peut promettre de résultats, seulement de nouvelles pistes à explorer. » Avec 1 500 scientifiques de 50 pays , « la conférence mondiale réunit des Russes et des Ukrainiens , des Iraniens et des Israéliens : « L'esprit de la science prévaut , qui, a souligné Ruffo, « parle un langage universel et voit l'unité de tous les peuples, au-delà des conflits. » Dans le même esprit, la communauté des physiciens statisticiens se tourne vers l'Afrique , où l'une des sessions satellites de la conférence mondiale a été organisée à l' Université du Rwanda . « C'est une première », a déclaré Ruffo, « et ce fut un succès, avec la participation d'une centaine d'étudiants de divers pays africains. Un effort qualitatif a été réalisé pour permettre aux chercheurs africains d'accéder à ce domaine d'études au plus haut niveau. »