Réseaux neuromimétiques de Turing
En 1948, Alan Turing écrivit "Intelligent Machinery", une recherche fascinante sur différents modèles connectionnistes qui s'apparentent aux réseaux neuromimétiques actuels. Dans cette expérience, le visiteur peut créer et activer des éléments pseudo-neuronaux sur le BioWall.


En 1948, Alan Turing écrivit un rapport fort peu connu intitulé "Intelligent Machinery". A cette époque, il travaillait à la conception d'un calculateur électronique - the Automatic Computing Engine (ACE) - au National Physical Laboratory (NPL) à Londres. Turing n'attachant aucun intérêt à la publication de ses idées, ce papier ne parut qu'en 1968, soit 14 ans après sa mort.

Peu de gens savent que le papier en question renferme une recherche fascinante sur différents modèles connectionnistes qui s'apparentent aux réseaux neuromimétiques actuels. Fait surprenant, son employeur d'alors, Sir Charles Darwin, petit-fils du naturaliste anglais bien connu, rejeta le manuscript en le qualifiant d' "essai d'écolier". En décrivant des réseaux de neurones artificiels aléatoirement interconnectés, Turing a rédigé l'une des premières contributions dans le domaine de l'intelligence artificielle (bien qu'il n'utilisa pas ce terme). Les réseaux neuromimétiques de Turing ont été étudiés récemment de façon détaillée dans un ouvrage.

Turing qualifia ses réseaux de machines non organisées. Il proposa principalement trois types de machines: les machines non organisées de type A, de type B et de type P. Les machines de type A et de type B sont des réseaux booléens formés de simples portes NAND (les neurones) connectées aléatoirement, chacune d'elles recevant exactement deux entrées (les synapses) provenant des autres neurones. Les neurones sont synchronisés à l'aide d'un signal d'horloge global. Contrairement aux réseaux de type A, les réseaux de type B, qui ont des connexions modifiables (par un simple interrupteur), peuvent être "organisés" par un agent externe (en activant ou en désactivant les connexions) pour accomplir une tâche donnée. L'introduction des réseaux de type B devait, à la base, permettre de renforcer les liaisons utiles et de couper les inutiles. Une motivation plus profonde visait à construire des machines capables d'apprendre. L'idée d'organiser des réseaux de neurones et de connexions initialement aléatoires représente l'aspect le plus significatif du papier de Turing.

Dernièrement, les réseaux neuromimétiques de Turing ont été implémentés sur le tissu reconfigurable du BioWall. Chacune des 2000 unités de la machine peut être configurée de façon interactive en choisissant une fonction parmi cinq possibles: (1) cellule vide, (2) neurone, (3) connexion, (4) synapse ou (5) cellule d'entrée. L'utilisateur (superviseur externe) est invité à découvrir et à modifier le comportement d'une machine non organisée de type B, en ouvrant ou en fermant les sysnapses, d'une part, et en modifiant les entrées du réseau, d'autre part. Ces modifications résultent de simples pressions sur les membranes tactiles. Cette application est avant tout une démonstration des réseaux neuromimétiques de Turing sur du matériel reconfigurable (la première à notre connaissance). Elle met cependant également en exergue la fusion des axes ontogénétiques et epigénétiques dans un seul et même tissu artificiel.


Pour en savoir plus
Ressources

Frontal view of a network.
© A. Badertscher


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Full view of a network.
© A. Badertscher


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A network on the prototype.
© A. Badertscher


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A network on the prototype.
© A. Badertscher


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Full view of a network,
© Eurelios


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Partial view of a network.
© Eurelios


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Neural network construction.
© SAVE, EPFL


2,845KB MPEG
Turing neural nets on the BioWall.
© SAVE, EPFL


1,518KB MPEG