Comment les chercheurs en IA peuvent-ils économiser de l'énergie ? En revenant en arrière.
Pour Michael Frank, l'efficacité a toujours été une préoccupation majeure. Étudiant dans les années 1990, il s'est d'abord intéressé à l'intelligence artificielle. Mais après avoir pris conscience de la consommation énergétique de cette technologie, il a orienté ses recherches vers les limites physiques du calcul. Il a alors découvert le concept d'ordinateur réversible, capable d'effectuer des calculs à l'envers comme à l'avant, évitant ainsi de gaspiller de l'énergie en ne supprimant aucune donnée.
Rolf Landauer, physicien renommé d'IBM, fut le premier à étudier l'informatique réversible dans les années 1960. Il a établi un lien entre l'entropie et l'information, démontrant que la suppression d'informations dans un ordinateur génère inévitablement de la chaleur. Cette perte d'énergie est intrinsèque au fonctionnement des ordinateurs traditionnels.
Charles Bennett, collègue de Landauer, a proposé en 1973 une solution : l'« incalcul ». Cette méthode consiste à exécuter un calcul, stocker le résultat, puis le défaire pour éviter toute suppression de données. Bien que cette approche double le temps de calcul, elle permet d'économiser de l'énergie.
Dans les années 1990, une équipe du MIT a développé des prototypes de puces réversibles. Michael Frank, alors doctorant, a rejoint ce projet. Malgré des avancées prometteuses, l'intérêt pour cette technologie a décliné au début des années 2000, les puces traditionnelles continuant à s'améliorer.
Aujourd'hui, face aux limites physiques des puces conventionnelles, l'informatique réversible connaît un regain d'intérêt. Hannah Earley, chercheuse à l'Université de Cambridge, a démontré en 2022 que ces ordinateurs émettent moins de chaleur, surtout lorsqu'ils fonctionnent lentement. Cette caractéristique les rend idéaux pour l'IA, où les calculs parallèles peuvent compenser la lenteur.
Des investisseurs soutiennent désormais cette technologie. Earley a cofondé Vaire Computing, où elle collabore avec Frank pour développer une puce réversible commerciale. Après des décennies de théorie, l'informatique réversible pourrait enfin passer à la pratique.