Article paru en mai 2000Les réseaux de neurones au CEA ? Tous impliqués !
Intégrant désormais la garantie du résultat en conditions réelles d'utilisation, les réseaux de neurones ont acquis une réelle maturité. Les équipes du CEA le démontrent par leurs travaux théoriques et leurs réalisations concrètes. Reste à convaincre davantage d'utilisateurs...
Dans le cadre de ses missions, la DAM du CEA de Bruyères-le-Châtel s'est intéressée très tôt au décryptage des signaux sismiques générés par les explosions nucléaires. Et puis, sortant du contexte strictement nucléaire, elle a développé une solide expertise pour discriminer toutes sortes de signaux : séismes naturels, tirs militaires, tirs de carrières, effondrements de couches minières...
RAMSES, son système multi-experts intégrant des réseaux de neurones, conçu à l'origine par Jean-Denis Muller pour l'analyse d'événements sismiques, a également été testé avec succès sur des signaux hydro-acoustiques et infrasonores. Il sait par exemple écouter la houle de l'océan ou reconnaître individuellement chacun des Concorde de British Airways et d'Air France, lorsqu'ils passent le mur du son !
Aujourd'hui, le CEA réalise une version aux normes industrielles de ce logiciel, en partenariat avec la société Miriad Technologies. Partenariat significatif d'une tendance des réseaux neuronaux à s'insinuer partout... jusque dans les satellites d'observation, "pour y effectuer des traitements complexes et ne transmettre au sol que les informations pertinentes comme la présence d'un type d'objet précis" note Jean-Denis Muller.
Concrètement, un réseau neuronal DAM vole depuis plus de deux ans à bord d'un satellite militaire américain et de nouvelles études sur la robustesse des réseaux de neurones ont été lancées en collaboration avec Mirta Gordon (DSM). Le but ? Garantir la fiabilité du système en minimisant les conséquences des commutations accidentelles d'un bit lors des impacts d'ions lourds, nombreux à haute altitude.
La DAM a également travaillé sur le traitement d'images temps réel par réseaux de neurones à impulsions binaires : un circuit électronique de 4 096 neurones (64 x 64) permet de débruiter et de segmenter quelques 20 000 images par seconde ! La faisabilité étant établie, le CEA lance cette année la production d'un premier circuit 8 x 8 en technologie durcie aux rayonnements.
Des spécialistes dans tous les secteurs
Mais d'autres expertises existent au CEA. Jean-Marc Martinez (DRN) a conçu, avec une équipe de médecins et l'Université d'Evry, un système de séparation en temps réel de l'électrocardiogramme du foetus et de la mère. L'idée consiste à utiliser des techniques d'analyse en composantes indépendantes inspirées de la neurobiologie, tout à fait adaptées à la séparation des signaux. De son côté, François Tola (DAMRI) a mis au point un logiciel d'identification des mouvements intégré à un système de pilotage automatique. Quant à Laurent Hérault (Léti), il a utilisé des RN sans apprentissage, pour résoudre des problèmes d'optimisation complexes (gestion de stock avec 70 000 variables pour EDF) ou nécessitant une décision rapide (routage ultra-rapide de paquets sur l'Internet haut débit pour France Télécom) A la DAM, rien n'interdit une généralisation du système RAMSES pour l'analyse de toutes sortes d'informations : signaux radars, images, mesures réalisées sur des équipements industriels ou sur des composants électroniques, à des fins de surveillance, de contrôle qualité ou de maintenance prédictive. Un langage résolument industriel ? Selon Jean-Denis Muller, "le temps de l'approche naïve est définitivement révolu, les réseaux neuronaux sont aujourd'hui ancrés sur des bases théoriques solides... mais doivent être employés à bon escient". Avec ses compétences et ses références, le CEA peut vous conseiller utilement.
