La croissance exponentielle des applications d’intelligence artificielle (IA) et des technologies numériques pèse de plus en plus lourd sur les réseaux électriques, en raison de leur consommation énergétique élevée. Face à cette pression croissante, les chercheurs s’efforcent de développer des solutions plus économes en énergie. Microsoft, en collaboration avec une équipe de l’Université de Cambridge, pourrait être en avance sur la courbe avec la conception d’un ordinateur optique analogique (AOC), capable de révolutionner l’efficacité énergétique des tâches d’IA et d’optimisation combinatoire. Présenté dans une étude publiée dans Nature en 2025, ce prototype repose sur une architecture hybride combinant des circuits analogiques, des micro-LED, des modulateurs spatiaux de lumière et des matrices de photodétecteurs. Contrairement aux ordinateurs numériques traditionnels, l’AOC évite les conversions numériques coûteuses en énergie, tout en améliorant la robustesse au bruit grâce à une recherche rapide de points fixes. Cette approche permet une multiplication vectorielle-matrice optique en temps réel, essentielle pour les calculs d’IA et les problèmes d’optimisation. Les tests menés par l’équipe ont mis en évidence des performances prometteuses. Un « jumeau numérique » (digital twin) a été créé pour simuler le comportement du matériel, permettant l’entraînement de modèles et des simulations à grande échelle. Des études de cas ont porté sur la classification d’images, la régression non linéaire, la reconstruction d’images IRM et le règlement de transactions financières. Dans le cas de l’IRM, le temps d’acquisition a été réduit de 30 à seulement 5 minutes, avec une précision élevée. Pour le règlement des transactions, le système a résolu avec succès un problème d’optimisation complexe, avec une correspondance supérieure à 99 % entre le jumeau numérique et le matériel réel. Les auteurs soulignent que cette approche co-conçue, où le matériel est optimisé en synergie avec les algorithmes d’IA et d’optimisation, pourrait déclencher un effet de levier stimulant l’innovation dans les deux domaines. Cette synergie est cruciale pour assurer un avenir durable du calcul. Cependant, des défis restent. Le prototype actuel est encore à petite échelle, avec 256 paramètres pour l’inférence et jusqu’à 4 096 pour les problèmes d’optimisation, limitant son application à des cas simples. Pour être pertinent dans des contextes réels, il faudra étendre la capacité à des centaines de millions, voire des milliards de paramètres. Les chercheurs estiment que cela est techniquement réalisable grâce à la miniaturisation croissante des composants, notamment l’ajout de plus de micro-LED sur le circuit. En résumé, l’ordinateur optique analogique de Microsoft représente une avancée majeure vers un calcul plus durable. Bien qu’il soit encore en phase expérimentale, son potentiel pour réduire la consommation énergétique jusqu’à 100 fois par rapport aux GPU les plus performants en fait une solution prometteuse pour l’avenir de l’IA et de l’optimisation. Son succès dépendra de la capacité à échelonner la technologie, mais les fondements techniques sont solides, et les premiers résultats sont encourageants. Des experts du secteur saluent cette innovation comme un tournant possible dans le développement de l’informatique verte. Des entreprises comme Intel, NVIDIA et IBM suivent de près ces avancées, car elles pourraient redéfinir les normes de performance énergétique. Microsoft, en positionnant ses recherches à l’intersection de l’optique, de l’électronique et de l’intelligence artificielle, s’impose comme un acteur clé dans la transition vers un calcul plus durable.