Jeff Hawkins

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Jeff Hawkins (1er juin 1957, Long Island, New York) est un ingénieur informaticien, inventeur du Palm Pilot et du smartphone Treo, fondateur des sociétés Palm et Handspring. Il a également travaillé dans le domaine des neurosciences et est président du Redwood Neuroscience Institute, qu’il a fondé en 2002. Avec Donna Dubinsky et Dileep George, il a fondé la société Numenta, dans le but de développer un nouveau type de mémoire basé sur le fonctionnement du cerveau humain.

Cadre de prédiction de la mémoire

Selon Hawkins dans son livre On Intelligence, le cerveau fonctionne sur la base de la mémorisation et de la reconnaissance des formes, de sorte que la tâche accomplie par le cerveau (ou du moins la partie du cerveau appelée cortex) est la prédiction, ce que l’auteur appelle le « cadre mémoire-prédiction ». Selon l’auteur, « le rôle de toute région du cortex est de déterminer la relation entre ses entrées, de la mémoriser et d’utiliser cette mémoire pour prédire comment les entrées se comporteront à l’avenir ».

Selon l’auteur, les algorithmes utilisés par le cerveau sont suffisamment généraux pour lui permettre de reconnaître, d’imaginer, de créer et d’apprendre : « Chaque étape de l’information brute à l’idée abstraite est basée sur le même algorithme. C’est le seul calcul que le cortex sait faire, mais il est si polyvalent qu’il peut expliquer toutes les incroyables propriétés de l’esprit.
Par conséquent, si vous voulez construire des machines intelligentes, vous ne devez pas baser votre construction sur le vieux cerveau. Leur construction doit être basée sur la partie rationnelle de l’expérience humaine. Heureusement, le cortex est une structure extrêmement uniforme.

Notre cerveau fonctionne selon un principe complètement différent de celui des ordinateurs. Cela ne veut pas dire qu’un cerveau ne peut pas être émulé dans un ordinateur, mais il faut d’abord comprendre précisément ce que fait le cerveau. Les lacunes de l’intelligence artificielle viennent de l’idée que l’on a un certain nombre d’entrées et que l’on obtient ensuite un certain nombre de sorties. En d’autres termes, vous alimentez le système en informations et les résultats ou les sorties déterminent la qualité du système. Les travaux sur l’intelligence artificielle n’ont aucune idée de ce qu’est la pensée ou la perception, ni de ce que signifie comprendre quelque chose. La principale différence conceptuelle entre les ordinateurs et les cerveaux est la capacité de prédiction. Les cerveaux ont leurs entrées et leurs sorties : ce sont les mécanismes internes de prédiction. Il s’agit en fait de dire : « Avant d’agir, avant de faire quoi que ce soit, je dois vérifier si je comprends vraiment ce que je vais faire ». Le succès n’est pas de produire le bon comportement ; le succès est de calculer (en gardant l’avenir à l’esprit) ce qui va se passer ensuite.
Numenta développe un nouveau système de mémoire informatique qui, selon ses dires, peut se souvenir des modèles du monde qui lui sont présentés par ses sens et utiliser ces modèles, comme le font les humains, pour faire des analogies et en tirer des conclusions. Si ces travaux aboutissent, on peut s’attendre à des débouchés commerciaux impressionnants. La variété des applications pourrait aller du simple fait d’aider les services de sécurité des aéroports à scanner ou à interpréter des images ou des rayons X, à la prévision des tornades, à la prévision du marché boursier, à l’amélioration de l’efficacité d’une usine ou d’un processus, à l’élaboration de lois physiques, etc. Jeff Hawkins affirme que cela doit fonctionner parce que c’est ainsi que le cerveau procède.
Jeff Hawkins considère le néocortex comme un système de mémoire qui s’adapte constamment et réorganise ses connexions pour créer un modèle. « Chaque fois que vous avez une nouvelle expérience, chaque moment de votre vie est comme un modèle ou une expérience antérieure plus une prédiction de ce qui va se passer ensuite ». En d’autres termes, selon Jeff, le présent ou la conscience qu’on en a est la somme du passé ou d’une expérience passée et d’une prédiction de l’avenir. Selon Hawkins, différentes régions du néocortex font à peu près la même chose. Ces régions stockent des modèles spatiaux et temporels qui peuvent représenter des choses telles que le langage, la musique et la vision. Selon Hawkins, tous les sens humains fonctionnent de la même manière : l’information arrive du monde extérieur sous la forme de modèles ou de signaux envoyés par les neurones, ces signaux envoyés par les neurones sensoriels sont stockés sous la forme de signaux envoyés par d’autres neurones, et chaque nouvelle information est associée à une séquence précédente de modèles. En d’autres termes, il existe un algorithme général qui reconnaît et interprète l’ensemble des schémas cérébraux.

De nombreux neuroscientifiques pensent que l’idée de Hawkins est une simplification excessive. Hawkins admet également qu’il n’a pas encore effectué de recherches neuroscientifiques. La théorie semble peu détaillée et il n’y a pas non plus de preuves expérimentales.
Lentement, la machine a commencé à placer les images dans les catégories correctes et même à estimer la probabilité d’exactitude ou la certitude avec laquelle elle l’a fait. Pour de nombreuses machines, ce problème est insoluble.

Numenta a été fondée très peu de temps après ce test ou cette démonstration aux investisseurs. L’entreprise développe ce que Hawkins appelle un « système de mémoire temporelle hiérarchique ». Le logiciel fonctionne sur des ordinateurs Linux, mais pourrait éventuellement être mis en œuvre sur du matériel FPGA. Le système imite la structure du néocortex. Le logiciel HTM (Hierarchical Temporal Memory) de Numenta doit apprendre des données de la même manière que nous le faisons en tant qu’enfants, explique Subutai Ahmad, vice-président de Numenta.

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