EMERGENCES

Le projet EMERGENCES vise à répondre au défi de proposer des modèles émergents proches de la physique et utiliser différents modèles de calcul et plusieurs propriétés issues de différents dispositifs physiques pour développer des plateformes d’IA matérielle.

EMERGENCES est financé dans le cadre de la stratégie France 2030, dans le cadre du PEPR pour l'intelligence artificielle.

Objectifs

Le projet EMERGENCES vise à faire progresser l’état de l’art sur les modèles émergents proches de la physique en explorant de manière collaborative divers modèles de calcul en utilisant les propriétés de différents dispositifs physiques. Ce projet se concentrera sur les modèles événementiels bio-inspirés, les modèles inspirés de la physique et les solutions d’apprentissage automatique innovantes proche de la physique. 

EMERGENCES a en outre l’intention d’étendre les activités de recherche collaborative au-delà du périmètre du consortium en lien avec d’autres projets PEPR et au-delà d’autres laboratoires.

Impacts

Les attendus scientifiques du projet sont multiples :

• Faire progresser l’état de l’art dans le domaine des réseaux neuronaux à impulsions au niveau de la multimodalité, de la fusion de capteurs, de la mise en œuvre matérielle et de l’apprentissage. 
• Proposer des progrès dans les modèles inspirés de la physique (modèles probabilistes, modèles basés sur l’énergie, etc.) et les algorithmes d’apprentissage exploitant les propriétés des dispositifs physiques.
• Amener de nouvelles approches et algorithmes pour le matériel d’apprentissage profond en périphérie (apprentissage sur puce, IMC, etc.) et les logiciels exploitant les propriétés NVM.

EMERGENCES vise à développer des modèles d’IA embarquée à très faible consommation d’énergie pour des applications responsables et vertueuses au calcul à la périphérie du réseau telles que l’observation de l’environnement, la santé… Le projet sera donc attentif aux enjeux de durabilité des modèles développés, notamment en définissant des indicateurs permettant de mesurer ces aspects.

Contribution d'amU

Aix Marseille Université participe au projet à travers l'implication de l’Institut Matériaux Microélectronique Nanoscience de Provence (IM2NP), une grande unité de recherche pluridisciplinaire d’environ 300 personnes située aux confluents de la physique, de la chimie et de la micro-électronique. Depuis sa création, l’IM2NP n’a cessé d’affirmer son rayonnement scientifique dans des sujets très variés allant des nanosciences aux matériaux avancés, jusqu’à l’électronique intégrée, aux circuits et systèmes.

Possédant un large spectre de compétences lui permettant de relier de nombreux aspects fondamentaux aux applications, avec un fort potentiel d’innovation que le laboratoire accompagne au travers de plusieurs plateformes technologiques et de la création de start-up, c’est aujourd’hui une unité de recherche solidement établie dans le paysage local, national et international, avec une identité propre et des spécificités, expertises et savoir-faire scientifiques forts, un laboratoire relevant de grands défis sociétaux auxquels nous sommes tous confrontés, ancré dans la société.

Les équipes et département de l’IM2NP possèdent une expertise indéniable dans de nombreux domaines expérimentaux et théoriques couvrant la physique du solide, la chimie des matériaux, les dispositifs, circuits et systèmes intégrés, les circuits, la fiabilité, le traitement du signal et l’instrumentation. Cela concerne plus spécifiquement les secteurs applicatifs clés tels que :

• Les énergies (photovoltaïque, thermoélectricité, fission, fusion)
• La sécurité et la défense (haute fiabilité, signal et tracking, furtivité)
• La santé (E-santé, médecine connectée)
• Les transports (automobile, aéronautique, spatial)
• La communication (objets connectés, circuits communicants, RFID, internet des objets)
• L’environnement (détection, instrumentation et électronique en milieux extrêmes)
• Les matériaux avancés (semi-conducteurs, nanomatériaux 2D, matériaux hybrides)
• La microélectronique (mémoires émergentes, circuits et systèmes éco-énergétiques)