IBM Research AI est la division spécialisée en intelligence artificielle d'IBM Research, l'organisation de recherche et développement de la société américaine de technologies de l'information IBM. La division a son siège au Thomas J. Watson Research Center à Yorktown Heights, New York, près du siège social d'IBM à Armonk, New York. IBM Research maintient des opérations dans plus de 170 pays à travers douze laboratoires sur six continents, avec des travaux liés à l'IA répartis sur plusieurs de ces sites.
IBM Research a été un contributeur significatif au domaine de l'intelligence artificielle pendant des décennies. Ses scientifiques ont développé des technologies fondamentales et des méthodes qui sous-tendent les systèmes modernes de apprentissage automatique, y compris des algorithmes, du matériel, et des cadres théoriques. L'organisation s'engage également dans la recherche appliquée, en partenariat avec des entreprises et des institutions académiques pour déployer des solutions d'IA dans des domaines tels que la santé, la finance, et la science des matériaux
Contributions historiques
IBM Research a été établi dans sa forme moderne après la Seconde Guerre mondiale, avec des racines dans l'ouverture en 1945 du Watson Scientific Computing Laboratory à l'Université Columbia. Il s'est ensuite étendu au Thomas J. Watson Research Center à Yorktown Heights, New York, qui a ouvert en 1961 et reste le siège de la division. Au cours des décennies suivantes, les scientifiques d'IBM ont produit une série d'innovations qui ont façonné l'industrie informatique, y compris les concepts précurseurs du réseau résiduel, le langage de programmation Fortran, l'architecture séquence-à-séquence, et les premiers systèmes de bases de données relationnelles\
Une étape particulièrement notable dans l'histoire de l'intelligence artificielle est survenue en 1997 lorsque l'ordinateur Deep Blue d'IBM a vaincu le champion du monde d'échecs Garry Kasparov. Deep Blue reposait sur une recherche parallèle massive et du matériel personnalisé plutôt que sur des réseaux de neurones modernes, mais il a démontré que les machines pouvaient surpasser les humains dans des tâches stratégiques complexes. En 2011, le système Watson d'IBM a gagné contre les champions de l'émission de quiz télévisée Jeopardy!, en utilisant le traitement du langage naturel et l'inférence statistique pour répondre à des questions ouvertes. Watson a ensuite évolué en une plateforme commerciale pour des applications de santé et d'entreprise\
Domaines de recherche principaux
L'agenda d'IA d'IBM Research couvre plusieurs domaines. Dans le apprentissage profond, les scientifiques travaillent sur les transformateurs, l'IA générative, et des techniques d'entraînement efficaces. La division a contribué aux travaux précoces sur les mécanismes de attention multi-têtes et l'encodage positionnel, des idées qui sont devenues plus tard centrales aux grands modèles de langage. Elle investigate également des techniques de compression de modèles telles que l'élagage de modèles et la quantification, qui réduisent le coût computationnel du déploiement de l'IA en production\
Un autre axe majeur est l'IA pour la science. Les chercheurs d'IBM appliquent l'apprentissage automatique à des problèmes en chimie, en découverte de matériaux, et en modélisation climatique, en combinant souvent la simulation classique avec des substituts appris. La division maintient le Quantum Experience, une plateforme basée sur le cloud qui permet aux chercheurs du monde entier d'exécuter des expériences sur les ordinateurs quantiques d'IBM. Des algorithmes hybrides classiques-quantiques, certains impliquant des fonctions de perte et des méthodes d'optimisation, sont testés dans cet environnement\
Technologies et produits clés
IBM Research a produit plusieurs technologies d'IA influentes au fil des ans. Les réseaux résiduels, introduits par des chercheurs de Microsoft mais construits sur des idées explorées chez IBM, sont désormais un bloc de construction standard dans l'apprentissage profond. La division a également développé le cadre encodeur-décodeur pour la traduction automatique neuronale et d'autres tâches. Plus récemment, IBM s'est concentré sur l'IA digne de confiance, y compris des outils pour la détection de biais, l'explicabilité, et la robustesse des modèles. Ces outils sont intégrés dans les offres commerciales d'IBM, telles que la suite Watson et la plateforme watsonx\
La division contribue également au matériel pour l'IA. IBM a conçu des processeurs spécialisés et des puces accélératrices, et il continue d'explorer le calcul en mémoire analogique et les architectures neuromorphiques. Ces efforts complètent le travail de sociétés comme AMD, Intel, et Nvidia dans l'écosystème plus large du matériel d'IA\
Collaborations et écosystème
IBM Research AI maintient des partenariats avec des institutions académiques et des organisations industrielles autour du monde. Le MIT-IBM Watson AI Lab, établi en 2017 avec un investissement de $240 millions, est un exemple prominent. Le laboratoire finance environ 50 projets de recherche par an dans des domaines tels que la vision par ordinateur, le traitement du langage naturel, et la sécurité de l'IA, et il rassemble des scientifiques de MIT et d'IBM. IBM collabore également avec des universités à travers son programme IBM Research AI Residency, qui recrute des chercheurs en début de carrière\
La division a contribué à des projets open-source, y compris la bibliothèque basée sur PyTorch pour les métriques d'équité et la boîte à outils AI Fairness 360. IBM est également un sponsor des projets Linux Foundation AI & Data et a publié des modèles et des ensembles de données sous des licences permissives pour encourager une adoption plus large et la transparence\
Personnes et culture
De nombreux informaticiens influents ont travaillé chez IBM Research. Parmi ceux associés à la division se trouvent Frances E. Allen, la première femme à recevoir le prix Turing; John Cocke, qui a aidé à développer l'architecture RISC; et Kenneth Iverson, qui a inventé le langage de programmation APL. Des chercheurs plus récents ont fait des contributions à la théorie des réseaux de neurones, à l'apprentissage profond, et aux grands modèles de langage. Les employés d'IBM ont remporté six prix Nobel et sept prix Turing, ainsi que de nombreuses autres distinctions\
La division est dirigée par un vice-président de la recherche en IA, et elle emploie des centaines de chercheurs à travers ses laboratoires mondiaux. Ses scientifiques publient régulièrement dans les meilleures revues et conférences, et ils détiennent des milliers de brevets liés à l'IA et à l'informatique\
Laboratoires mondiaux et impact
En date de 2021, IBM Research opère dix-neuf installations à travers douze laboratoires sur six continents. Les emplacements clés incluent le Thomas J. Watson Research Center à New York, Almaden en Californie, Zurich en Suisse, Haifa en Israël, et des laboratoires à Tokyo, Pékin, Delhi, Dublin, et Nairobi. Cette empreinte mondiale permet à la division de collaborer avec des universités et des industries locales\
Les contributions d'IBM à l'informatique s'étendent au-delà de l'IA. Les chercheurs de la division ont remporté six prix Nobel et sept prix Turing. Les inventions provenant d'IBM Research incluent le microscope à effet tunnel, qui a remporté le prix Nobel de physique en 1986, et la carte à bande magnétique utilisée dans les systèmes de paiement dans le monde entier. L'organisation a également produit la théorie liée au réseau résiduel et des travaux antérieurs sur la régularisation par abandon, bien que ce dernier ait été développé en dehors d'IBM\
Directions actuelles et perspectives
En date du milieu des années 2020, IBM Research AI se concentre sur l'IA générative de niveau entreprise. Cela inclut le développement de grands modèles de langage adaptés aux tâches commerciales, des outils pour la génération augmentée par récupération, et des méthodes pour affiner des modèles avec des données limitées. Les chercheurs étudient également des mécanismes de sécurité, y compris l'apprentissage par renforcement à partir de retours humains et l'apprentissage curriculaire, pour aligner les modèles avec l'intention de l'utilisateur\
IBM continue d'opérer douze laboratoires à travers six continents, menant des recherches en intelligence artificielle, en informatique quantique, en cloud hybride, et en technologie des semi-conducteurs. Le travail de la division sur l'IA couvre à la fois la théorie fondamentale et le déploiement pratique, avec un accent sur des systèmes dignes de confiance, évolutifs, utilisables à travers des industries telles que la santé, la finance, et la gestion de la chaîne d'approvisionnement.