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IA, In Memory, semi-conducteurs, informatique quantique… Les prédictions 2020 vues de Chine
Par Laurent Delattre, publié le 17 janvier 2020
De l’émergence de l’intelligence cognitive à l’informatique quantique tolérante aux erreurs, en passant par de nouveaux semi-conducteurs et une collaboration à grande échelle des machines, les prédictions 2020 d’Alibaba laissent entrevoir d’importantes percées technologiques.
Publier des prédictions sur les grandes tendances de l’année à venir est une pratique courante du marketing des grandes entreprises américaines. Il est plus rare en revanche de voir des entreprises chinoises porter leur propre regard sur les tendances technologiques attendues dans les prochains mois. Alibaba DAMO Academy, le programme de recherche et d’innovation technique et scientifique du Groupe Alibaba fondé en 2017, dévoile ses prévisions sur les principales tendances de l’industrie technologique en 2020.
Voici les 10 tendances clés auxquelles l’industrie des technologies doit s’attendre pour 2020 d’après l’Alibaba DAMO Academy :
1. L’intelligence artificielle évolue d’une intelligence perceptive à une intelligence cognitive
Ces dernières années, l’intelligence artificielle a fait d’importants progrès dans les domaines de l’intelligence perceptuelle comme la transformation de la parole en texte, le traitement du langage naturel, la compréhension du contenu d’une image ou d’une vidéo. Avec des capacités de perception dépassant parfois les humains.
Mais pour que les IA puissent être réellement perçues comme intelligentes, elles vont devoir progresser en matière d’intelligence cognitive, un domaine qui nécessite des connaissances externes, un raisonnement logique, et une compréhension des comportements humains. « L’intelligence cognitive s’inspirera de la psychologie cognitive, de la science du cerveau et de l’histoire sociale de l’humanité, combinée à des techniques telles que les ‘Knowledge Graph’ cross-domaines, l’inférence de causalité et l’apprentissage continu pour établir des mécanismes efficaces d’acquisition et d’expression des connaissances », explique Jeff Zhang, directeur de l’Alibaba DAMO Academy.
Cette intelligence cognitive permettra aux machines de progresser et d’utiliser la connaissance acquise.
2. L’informatique in memory s’attaque aux défis du « mur de la mémoire » dans l’IA
Les ordinateurs actuels font circuler l’information entre le stockage, la mémoire et le processeur, trois composantes bien séparées. Une architecture qui n’a pas vraiment évolué depuis Von Neumann en 1945.
« Avec le développement rapide des algorithmes d’IA, les data scientists sont arrivés à un point où le matériel devient le goulot d’étranglement dans l’exploitation d’algorithmes plus avancés » notent les responsables de DAMO.
D’où l’entrée en scène d’une nouvelle forme d’architecture dénommée PIM pour « Processing-in-Memory », cherchant à fusionner mémoire et processeur pour effectuer les calculs directement là où les données sont stockées, avec un minimum de mouvement. Ainsi, le parallélisme des calculs et l’efficacité énergétique peuvent être considérablement améliorés. Selon DAMO, « les innovations autour de ces architectures PIM sont indispensables à la prochaine génération d’IA ».
3. L’IIoT est au cœur de la transformation numérique industrielle
Le déploiement de la 5G, l’évolution des capteurs, et la généralisation du Edge Computing vont accélérer la transformation numérique des usines et accélérer la fusion entre les systèmes d’information, les systèmes de communication et les systèmes de contrôle industriels.
L’IIoT (Industrial IoT) est indispensable à l’automatisation des machines, la logistique des usines et l’optimisation des planifications de fabrication. Les gains en termes de productivité et de profitabilité seront énormes. L’IIoT est donc un axe de recherche porteur de nombreux espoirs et l’une des tendances phares de 2020.
4. Une collaboration à grande échelle entre machines
Même chez les humains, la suprématie de l’intelligence collaborative sur l’intelligence individuelle est indéniable. « Les intelligences isolées ne peuvent pas répondre aux enjeux de perception et de décision en temps réel liée aux déploiements de smart devices à grande échelle » rappellent les chercheurs de DAMO. Le développement de technologies IoT collaboratives associé au déploiement de la 5G permet d’instaurer une nouvelle forme de collaboration entre les systèmes. Les machines vont pouvoir coopérer entre elles pour prendre des décisions mieux informées et réaliser des tâches parfois trop complexes pour les humains. La coopération de multiples dispositifs intelligents amplifie la valeur des systèmes. DAMO donne quelques exemples : une gestion intelligente et collaborative des feux de circulation à l’échelle d’une ville entière permet un ajustement dynamique en temps réel du trafic, ou encore une collaboration effective de drones (UAV) peut faciliter la livraison sur les derniers kilomètres.
5. Un design modulaire des processeurs pour accélérer leur conception
La Loi de Moore se meurt. Même Intel doit tricher pour essayer de s’y tenir. « Le modèle traditionnel de conception des processeurs ne peut plus répondre efficacement aux besoins d’un marché en accélération perpétuelle et en recherche de personnalisation des puces » note DAMO. Et Alibaba semble particulièrement intéressé par le potentiel des architectures RISC-V en open source. Pour le centre de recherche du groupe, la conception des processeurs a besoin d’agilité, d’open source et de modularité. L’idée est notamment de multiplier les « chiplets » sur les wafers en combinant des fonctionnalités un peu à la manière de briques Lego. Une approche qui permet de livrer plus rapidement des puces personnalisées répondant aux exigences spécifiques de différentes applications.
6. Des applications Blockchain industrialisées et massivement adoptées
Portée par des services BaaS (Blockchain as a Service) de plus en plus « clés en main », la Blockchain va voir sa barrière technique d’entrée suffisamment abaissée pour une adoption plus massive par les entreprises. Alibaba voit même l’arrivée de processeurs spécialement pensés pour les blockchains et leurs algorithmes. Pour DAMO, « à l’avenir, nous allons voir émerger un grand nombre de scénarios d’applications blockchain avec une collaboration multidimensionnelle entre différents secteurs et écosystèmes. ». Les chercheurs s’attendent à voir apparaître des applications blockchain à grande échelle avec plus de 10 millions de DAI (Daily Active Items).
7. Une période critique pour l’informatique quantique à grande échelle
En 2019, la course à la « suprématie quantique » a rallumé l’intérêt pour l’informatique quantique. Cette course et ses premiers aboutissements va permettre à l’informatique de recevoir en 2020 des financements encore plus importants qui s’accompagneront d’une concurrence accrue entre les différents acteurs. Une saine concurrence qui devrait se traduire par une accélération de l’industrialisation et la formation progressive d’un écosystème. Dans les années à venir, les prochains jalons seront la réalisation de calculs quantiques tolérants aux pannes et la démonstration de l’utilité de l’informatique quantique pour résoudre les problèmes du notre monde.
8.De nouveaux matériaux vont révolutionner les semi-conducteurs
Sous la pression à la fois de la loi de Moore et de la demande explosive de puissance en calcul et en stockage, les processeurs classiques à base de silicium ont du mal à tenir la cadence. Sans compter que certaines substances minérales utilisées dans la conception de nos appareils électroniques commencent à manquer. Jusqu’à présent, les principaux fabricants de semi-conducteurs n’ont toujours pas de réponse claire et d’option pour des puces au-delà des 3 nm. De nouveaux matériaux permettront de fabriquer des dispositifs de logique, de stockage et d’interconnexion basée sur des mécanismes physiques innovants, ce qui favorisera l’innovation continue dans l’industrie des semi-conducteurs. Par exemple, les isolateurs topologiques ou les matériaux supraconducteurs bidimensionnels, qui peuvent assurer un transport sans perte de spins et d’électrons peuvent devenir la base de nouveaux dispositifs de logique et d’interconnexion haute performance. De nouveaux matériaux magnétiques et de commutation résistifs peuvent en outre permettre de mettre au point des mémoires magnétiques haute performance telles que les SOT-MRAM ou encore les mémoires résistives.
9. L’adoption de l’IA pour protéger la donnée
Les entreprises sont confrontées à un nombre croissant de règlementations en matière de protection des données. Parallèlement, les attaques n’ont jamais été aussi nombreuses, sophistiquées et ciblées. L’IA peut apporter des solutions pour protéger la donnée mais aussi briser les silos de donnée et redonner de la confiance comme elle le fait déjà dans la surveillance des réseaux et des comportements.
10. Le cloud s’impose au centre de l’innovation IT
Aujourd’hui, une majorité d’innovations naissent dans le cloud. L’informatique dans les nuages dépasse sa portée d’origine autour des infrastructures informatiques. Le cloud entretient désormais des relations étroites avec presque toutes les technologies informatiques, y compris les nouveaux processeurs, les nouvelles bases de données, les réseaux adaptatifs autonomes, le Big Data, l’IA, l’IoT, la blockchain, l’informatique quantique, etc. Et, il invente de nouveaux services IT comme les architectures microservices, Kubernetes, le Serverless, la conception intégrée logiciel-matériel, et même l’automatisation intelligente. « En résumé, l’informatique en nuage redéfinit tous les aspects de l’informatique. L’informatique en nuage transforme continuellement les nouvelles technologies informatiques en services accessibles et devient l’épine dorsale de toute l’économie numérique » concluent les experts du DAMO.
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Source : DAMO – Top 10 Technology Trends in 2020 Predicted by Alibaba DAMO Academy
