Les Pays-Bas construisent un centre informatique neuromorphique de premier plan

Nos technologies les plus récentes et les plus avancées – de l’IA à l’IoT industrielle, de la robotique avancée et des voitures autonomes – partagent de graves problèmes: consommation d’énergie massive, capacités limitées à bord, hallucinations du système et lacunes de précision graves.

Une solution possible émerge aux Pays-Bas. Le pays développe un écosystème prometteur pour l’informatique neuromorphe, qui s’appuie sur les neurosciences pour stimuler l’efficacité et les performances. Des milliards d’euros sont investis dans cette nouvelle forme d’informatique dans le monde entier. Les Pays-Bas visent à devenir un leader sur le marché en réunissant des startups, des entreprises établies, des organisations gouvernementales et des universitaires dans un écosystème informatique neuromorphe.

Une mission néerlandaise au Royaume-Uni

En mars, une délégation néerlandaise a atterri au Royaume-Uni pour accueillir un «Mission d’innovation»Avec des représentants locaux de la technologie et du gouvernement. Tive des TIC du secteurune organisation néerlandaise à chargée du gouvernement, a dirigé la mission, qui a cherché à renforcer et à discuter de l’avenir de l’informatique neuromorphique en Europe et aux Pays-Bas.

Nous avons contacté Top Sector ICT, qui nous a connectés avec l’un de leurs collaborateurs: le Dr Johan H. Mentink, un expert en physique informatique à l’Université Radboud aux Pays-Bas. Le Dr Mentink a expliqué comment l’informatique neuromorphe peut résoudre l’énergie, la précision et les défis d’efficacité de nos architectures informatiques actuelles.

« Les ordinateurs numériques actuels utilisent des processus avalés de puissance pour gérer les données », a déclaré le Dr Mentink.

«Le résultat est que certains modernes données Les centres utilisent tellement d’énergie qu’ils ont même besoin de leur propre centrale. »

L’informatique aujourd’hui stocke les données en un seul endroit (mémoire) et les traite dans un autre endroit (processeurs). Cela signifie que beaucoup d’énergie est dépensée pour le transport de données, a expliqué le Dr Mentink.

En revanche, les architectures informatiques neuromorphes sont différentes au niveau du matériel et des logiciels. Par exemple, au lieu d’utiliser des processeurs et des souvenirs, l’effet de levier des systèmes neuromorphes de nouveaux composants matériels tels que MemRistors. Ceux-ci agissent à la fois comme mémoire et processeurs.

En traitant et en enregistrant des données sur le même composant matériel, l’informatique neuromorphique supprime la tâche à forte intensité d’énergie et sujet aux erreurs de transport des données. De plus, parce que les données sont stockées sur ces composants, elles peuvent être traitées plus immédiatement, ce qui entraîne une prise de décision plus rapide, des hallucinations réduites, une précision améliorée et de meilleures performances. Ce concept est appliqué à Edge Computing, à l’IoT industriel et à la robotique pour générer des décisions en temps réel plus rapides.

«Tout comme notre processus de cerveau et stocker des informations au même endroit, nous pouvons fabriquer des ordinateurs qui combineraient le stockage et le traitement des données en un seul endroit», a expliqué le Dr Mentink.

Cas d’utilisation précoce pour l’informatique neuromorphe

L’informatique neuromorphe est loin d’être simplement expérimentale. Un grand nombre de sociétés technologiques nouvelles et établies sont fortement investies dans le développement de nouveaux appareils matériels, de nouvelles applications, logiciels et applications informatiques neuromorphiques.

Grandes marques technologiques telles que Ibm, Nvidiaet Intelavec son PERTEsont tous impliqués dans l’informatique neuromorphe, tandis que les entreprises des Pays-Bas, alignées sur un 2024 Livre blanc nationaljouent un rôle régional de premier plan.

Par exemple, la société néerlandaise Intera – un leader des processeurs neuromorphiques de puissance ultra-bas – a récemment obtenu 15 millions d’euros en financement de la série A auprès du Fonds de technologie Deep Invest-NL, du Fonds EIC, de Mig Capital, de Matterwave Ventures et de Delft Enterprises.

Innatera n’est que la pointe de l’iceberg, car les Pays-Bas continuent de soutenir la nouvelle industrie par le biais de fonds, de subventions et d’autres incitations.

Les cas d’utilisation immédiats pour l’informatique neuromorphe comprennent les technologies de détection basées sur des événements intégrés dans des capteurs intelligents tels que les caméras ou l’audio. Ces dispositifs neuromorphes ne font que le changement de processus, ce qui peut réduire considérablement l’énergie et la charge de données, a déclaré Sylvester Kaczmarek, PDG d’Orbisky Systems, une entreprise fournissant une intégration d’IA pour la technologie spatiale.

Le matériel et les logiciels neuromorphes ont le potentiel de transférer l’IA en cours d’exécution sur le bord, en particulier pour les appareils de faible puissance tels que les mobiles, les appareils portables ou l’IoT.

La reconnaissance des modèles, les taches de mots clés et les diagnostics simples – tels que le traitement du signal en temps réel des flux de données de capteurs complexes pour les utilisations biomédicales, la robotique ou la surveillance industrielle – sont quelques-uns des principaux cas d’utilisation, a expliqué le Dr Kaczmarek.

Lorsqu’elle est appliquée à la reconnaissance et à la classification des modèles ou à la détection d’anomalies, l’informatique neuromorphe peut prendre des décisions très rapidement et efficacement,

Le professeur Dr Hans Hilgenkamp, ​​directeur scientifique de l’Institut MESA + de l’Université de Twente, a convenu que la reconnaissance des modèles est l’un des domaines où l’informatique neuromorphe excelle.

«On peut aussi penser à [for example] Prédiction de défaillance dans les applications industrielles ou automobiles », a-t-il déclaré.

Les lacunes créant des opportunités neuromorphes

Malgré les progrès récents, la voie de l’établissement d’écosystèmes informatiques neuromorphes robustes aux Pays-Bas est difficile. Les chaînes d’approvisionnement technologiques mondialisées et la standardisation des nouvelles technologies laissent peu de place à l’innovation au niveau matériel.

Par exemple, Réseaux optiques et puces optiques ont prouvé que les systèmes traditionnels sont utilisés aujourd’hui, mais la technologie n’a pas été déployée à l’échelle mondiale. Le déploiement du nouveau matériel implique une coordination stratégique entre les secteurs public et privé. Le déploiement mondial de la technologie 5G fournit un bon exemple des défis. Il obligeait les télécommunications et les gouvernements du monde entier à déployer non seulement de nouvelles antennes, mais aussi des smartphones, des ordinateurs portables et beaucoup de matériel qui pourraient prendre en charge la nouvelle norme.

Du côté du logiciel, en attendant, les systèmes 5G avaient un besoin pressant de normes mondiales pour assurer l’intégration, l’interopérabilité et le déploiement en douceur. De plus, les télécommunications établies ont dû passer de la pure concurrence à la collaboration stratégique – un changement inconnu pour une industrie depuis longtemps fondée sur les opérations cloisonnées.

Les écosystèmes informatiques neuromorphes sont confrontés à des obstacles similaires. Pays-Bas reconnaître Le fait que l’ensemble du succès de l’industrie dépend de l’innovation dans les matériaux, les appareils, les conceptions de circuits, l’architecture matérielle, les algorithmes et les applications.

Ces défis et lacunes stimulent de nouvelles opportunités pour les entreprises technologiques, les startups, les fournisseurs et les partenaires.

Le Dr Kaczmarek nous a dit que l’informatique neuromorphique nécessite une intégration complète. Cela implique une expertise qui peut connecter de nouveaux matériaux et appareils grâce à la conception de circuits et des architectures aux algorithmes et aux applications. « Rassembler ces couches est crucial mais difficile », a-t-il déclaré.

Sur les algorithmes et le côté logiciel, le développement de nouveaux paradigmes de programmation, les règles d’apprentissage (au-delà logiciel Les outils originaires du matériel neuromorphe sont également des priorités.

«Il est crucial de rendre le matériel utilisable et efficace – le matériel et les algorithmes de co-conception parce qu’ils sont intimement couplés dans des systèmes neuromorphiques», a déclaré le Dr Kaczmarek.

Les autres industries qui ont développé ou envisagent des recherches sur l’informatique neuromorphe comprennent les soins de santé (interfaces cérébrales et prothèses), l’agro-alimentation et l’énergie durable.

Les modules ou composants de calcul neuromorphe peuvent également être intégrés aux technologies CMOS, photoniques, IA et même quantiques conventionnelles.

Opportunités à long terme aux Pays-Bas

Nous avons demandé au Dr Hilgenkamp quels expertise ou innovations étaient les plus nécessaires et offrir les plus grandes opportunités de contribution et de croissance au sein de cet écosystème émergent.

« Les développements à long terme impliquent de nouveaux documents et de nombreuses recherches, qui se déroulent déjà au niveau académique », a déclaré le Dr Hilgenkamp.

Il a ajouté que l’idée de «matériaux qui peuvent apprendre» évoquent des concepts complètement nouveaux dans la science des matériaux qui sont passionnants pour les chercheurs.

D’un autre côté, le Dr Mentink a souligné l’opportunité de transformer nos économies, qui reposent sur le traitement d’énormes quantités de données.

« Même le remplacement d’une petite partie de cela par l’informatique neuromorphe entraînera des économies d’énergie massives », a-t-il déclaré.

«De plus, avec l’informatique neuromorphe, beaucoup plus de traitement peuvent être effectués à proximité de l’endroit où les données sont produites. C’est une bonne nouvelle pour les situations dans lesquelles les données contiennent des informations sensibles à la confidentialité.»

Selon le Dr Mentink, les exemples concrètes incluent également la détection de fraude pour les transactions par carte de crédit, l’analyse d’image par les robots et les drones, la détection d’anomalie des battements cardiaques et le traitement des données de télécommunications.

«Les cas d’utilisation les plus prometteurs sont ceux qui impliquent d’énormes flux de données, de fortes demandes de temps de réponse très rapides et de petits budgets énergétiques», a déclaré le Dr Mentink.

À mesure que les cas d’utilisation pour l’informatique neuromorphique augmentent, le Dr Mentink prévoit le développement de chaînes d’outils logicielles qui permettent à l’adoption rapide de nouvelles plateformes neuromorphes de voir la croissance. Ce nouveau secteur comprendrait des services pour rationaliser le déploiement.

«La croissance durable à plus long terme nécessite un effort interdisciplinaire concerté dans toute la pile informatique pour permettre l’intégration transparente des découvertes fondamentales aux applications dans de nouveaux systèmes informatiques neuromorphes», a déclaré le Dr Mentink.

La ligne de fond

Le potentiel de l’informatique neuromorphe s’est traduit par des milliards de dollars d’investissement aux Pays-Bas et en Europe, ainsi qu’en Asie et dans le reste du monde.

Les entreprises qui peuvent innover, développer et intégrer le matériel et les technologies neuromorphes au niveau logiciel sont le plus à tirer le meilleur parti.

Le potentiel de l’informatique neuromorphe pour une plus grande efficacité énergétique et performance pourrait s’efforcer dans les industries. L’énergie, les soins de santé, la robotique, l’IA, l’IoT industriel et la technologie quantique sont à bénéficier si elles intègrent la technologie. Et si l’écosystème néerlandais décolle, les Pays-Bas seront en mesure de montrer la voie.

Soutenir la technologie néerlandaise est une mission clé de Conférence TNWqui a lieu du 19 au 20 juin à Amsterdam. Les billets sont Maintenant en vente – Utilisez le code TNWXMedia2025 à la caisse pour obtenir 30% de réduction.