ARC "Optical Reservoir Computing, and Applications to High Speed Telecommunications"

Imaginez un ordinateur qui fonctionnerait comme notre cerveau: un ensemble de petites cellules, communiquant entre elles et formant un système dynamique, capable d'apprendre et de corriger ses erreurs. Ce concept de « réseau de neurones artificiels » est déjà largement utilisé - en simulations numériques - dans le domaine de l'intelligence artificielle.

Les équipes du Laboratoire d'Information quantique - Serge Massar, Faculté des Sciences -, d'OPERA-Photonique - Marc Haelterman, Pascal Kockaert, Ecole polytechnique de Bruxelles - et d'OPERA-Wireless - François Horlin, Philippe De Doncker, Ecole polytechnique de Bruxelles - visent la réalisation expérimentale de tels systèmes, notamment au sein de cette ARC.

Pour cela, ils utilisent une architecture particulière appelée « reservoir computing », où l'apprentissage du réseau dépend de la manière dont les neurones lisent l'information. Les « reservoirs computers » offrent de très bonnes performances et une grande flexibilité au niveau de la mise en œuvre. Ils sont réalisés au laboratoire avec des composants optiques: l'information est encodée grâce à la lumière, ce qui permet des implémentations ultra-rapides. Les équipes vont ensuite appliquer ces systèmes expérimentaux aux communications sans fil (téléphone mobile, wifi). Dans ces systèmes, les signaux sont souvent brouillés lors de la communication. Le "reservoir computer" sera utilisé pour corriger les erreurs dans la transmission, ouvrant ainsi la voie à des communications sans fil plus rapides et efficaces qu'actuellement. La technique du reservoir computing devrait permettre également des avancées pour des tâches considérées comme difficiles par les ordinateurs actuels, comme la reconnaissance vocale ou la reconnaissance d'images.


Serge MASSAR

Faculté des Sciences

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