Laurent Girin, Raphaël Laurent, Pierre Bessière, Laurent Fesquet, Raphael Frisch, Emmanuel Mazer, Augustin Lux, Jacques Droulez, Marvin Faix, Techniques de l'Informatique et de la Microélectronique pour l'Architecture des systèmes intégrés (TIMA), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Interaction située avec les objets et environnements intelligents (PERVASIVE), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'Informatique de Grenoble (LIG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Probayes [Montbonnot], GIPSA - Cognitive Robotics, Interactive Systems, & Speech Processing (GIPSA-CRISSP), Département Parole et Cognition (GIPSA-DPC), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - 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Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-11-LABX-0025,PERSYVAL-lab,Systemes et Algorithmes Pervasifs au confluent des mondes physique et numérique(2011), Techniques of Informatics and Microelectronics for integrated systems Architecture (TIMA), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'Informatique de Grenoble (LIG), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - 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International audience; Compared to conventional processors, stochastic computing architectures have strong potential to speed up computation time and to reduce power consumption. We present such an architecture, called Bayesian Machine (BM), dedicated to solving Bayesian inference problems. Given a set of noisy signals provided by low-level sensors, a BM estimates the posterior probability distribution of an unknown target information. In the present study, a BM is used to solve a sound source localization (SSL) problem: the BM computes the probability distribution of the position of a sound source given acoustic signals captured by a set of microphones. Assuming free field wave propagation (no reverberations), we express the SSL problem as the maximization of a likelihood function fed with audio features provided by the time-frequency (TF) analysis of the captured audio waves. The proposed BM uses bitwise parallel sampling to fuse the resulting multi-channel information. As the number of channels to fuse is large, the standard BM architecture encounters the so-called " time dilution problem " (long delays are necessary to obtain valid samples). We tackle this problem by using max-normalization of the distributions combined with a periodic re-sampling of the bit streams after processing a reasonably small subset of evidences. Finally, we compare the localization performance of the proposed machine with the results obtained using a standard version of the machine. The re-sampling leads to an impressive acceleration factor of 10³ in the computation.