Des chercheurs en ingénierie ont montré que l'intelligence artificielle (IA) peut concevoir des puces sans fil complexes en quelques heures — une tâche qui prendrait généralement des semaines aux humains. Les conceptions de puces générées par IA ont non seulement démontré une efficacité accrue, mais ont également adopté une méthodologie fondamentalement différente — une que un concepteur de circuits humain ne concevrait probablement pas. Les chercheurs ont documenté leurs résultats dans une étude publiée le 30 décembre 2024, dans la revue Nature Communications. Cette recherche s'est concentrée sur les puces sans fil à ondes millimétriques (mm-Wave), qui posent des défis significatifs pour les fabricants en raison de leur complexité et de leur besoin de miniaturisation. Ces puces sont des composants essentiels des modems 5G, désormais standards dans les smartphones. Actuellement, les fabricants dépendent d'une combinaison d'expertise humaine, de conceptions de circuits personnalisées et de modèles établis. Chaque nouveau design est ensuite soumis à un long processus d'optimisation qui repose sur des essais et des erreurs, souvent à cause de la nature complexe des puces, qui peuvent être difficiles à comprendre pleinement pour les humains. Cela entraîne une approche conservatrice et itérative basée sur des succès antérieurs. Dans cette étude, cependant, des chercheurs de Princeton Engineering et de l'Institut indien de technologie ont formulé l'hypothèse que les modèles d'IA à apprentissage profond pourraient mettre en œuvre une stratégie de conception inverse — celle qui définit le résultat souhaité et permet à l'algorithme de déduire les entrées et paramètres nécessaires. L'IA considère chaque puce comme une unité cohérente plutôt que comme une compilation de composants existants nécessitant un assemblage. Par conséquent, les modèles traditionnels de conception de circuits, qui contiennent souvent des inefficacités et sont mal compris, sont écartés. Quel est l'avenir de la conception de puces ? Dans cette étude, les structures générées "apparaissent de forme aléatoire", a expliqué l'auteur principal Kaushik Sengupta, professeur en ingénierie électrique et informatique à Princeton.

"Les humains ne peuvent pas les comprendre pleinement. " Lorsque l'équipe de Sengupta a fabriqué les puces, elle a découvert que les conceptions générées par IA atteignaient des niveaux de performance dépassant ceux des modèles existants. Bien que ces résultats indiquent que l'IA pourrait potentiellement prendre en charge la conception de telles puces complexes, Sengupta a souligné que des défis subsistent, nécessitant l'intervention de concepteurs humains. En particulier, de nombreuses conceptions produites par l'algorithme ont rencontré des échecs — semblables aux "hallucinations" observées avec les outils d'IA générative actuels. "L'objectif n'est pas de remplacer les concepteurs humains par des outils, " a noté Sengupta. "Il s'agit d'améliorer la productivité grâce à de nouveaux outils. " Le développement rapide de conceptions itératives ouvre également de nouvelles voies. Certaines conceptions de puces peuvent se concentrer sur l'efficacité énergétique, tandis que d'autres privilégient la performance ou des plages de fréquence élargies. Alors que les puces sans fil prennent de plus en plus d'importance, alimentées par une demande croissante de miniaturisation, cette recherche représente une avancée notable. Sengupta a suggéré que si leur méthode pouvait être appliquée à d'autres aspects de la conception de circuits, elle pourrait révolutionner le développement de l'électronique à l'avenir. "Ce n'est que le début de ce qui nous attend dans ce domaine. "