Leur contribution révolutionnaire au domaine des réseaux neuronaux, qui a transformé la manière dont les machines apprennent et reproduisent le comportement humain, a valu au physicien américain John Hopfield et à l’informaticien et psychologue cognitif britannique Geoffrey Hinton le prix Nobel de physique (2024). Leurs travaux, pionniers des neurosciences computationnelles et de l’intelligence artificielle (IA), ont jeté les bases de l’apprentissage automatique moderne.
Le parcours de M. Hopfield a commencé dans les années 1980, lorsqu’il a présenté le « réseau de Hopfield », une avancée conceptuelle basée sur des principes de physique. Ce type de réseau a la capacité de stocker et d’extraire des modèles, même lorsque les informations reçues sont incomplètes. Il émule ainsi une forme de mémoire associative similaire à celle des humains.
Sa proposition, basée sur la minimisation de l’énergie des systèmes de spin en physique – pour les physiciens et ingénieurs qui comprendront, le spin est une propriété des particules atomiques élémentaires selon laquelle elles ont un moment angulaire intrinsèque de valeur fixe – a permis aux réseaux de Hopfield de reconstruire des données floues ou incomplètes. Ce faisant, il a anticipé la correction d’erreurs qui se produit dans les systèmes d’IA d’aujourd’hui.
Parallèlement, Hinton a étendu les concepts introduits par Hopfield et a présenté la machine de Boltzmann en 1985, un modèle basé sur la physique statistique qui incorpore des couches cachées dans les réseaux neuronaux. Cette étape a permis aux machines d’apprendre de manière autonome des modèles de plus en plus complexes. Ces innovations ont été fondamentales pour le développement ultérieur des réseaux neuronaux d’apprentissage profond, qui ont été capables de classer et de générer des données, telles que des images ou des voix, avec une précision étonnante.
Comme nous pouvons le constater, les réalisations actuelles dans le domaine de l’IA reposent sur des décennies de collaboration interdisciplinaire. Après tout, les travaux de Hopfield et Hinton ont été développés dans des domaines tels que la physique, les neurosciences et l’informatique. Cette synergie a conduit à des technologies qui révolutionnent le monde et façonnent l’avenir, comme le fait l’IA.
Par Manolo Barberá, modélisateur hydraulique senior au sein du département d’architecture d’Amusement Logic.
