Le futur des puces informatiques neuromorphiques pourrait se trouver dans un pot de miel. Selon une étude des chercheurs de l’université d’État de Washington (WSU), une nouvelle technologie pourrait ouvrir la voie à une informatique durable, biodégradable et extrêmement rapide. Au centre de cette découverte ? Le miel. Les scientifiques ont découvert que le miel pouvait avoir des avantages dans le domaine des ordinateurs neuromorphiques. Ainsi, cette pâte sucrée pourrait devenir une solution pour développer des composants respectueux de l’environnement pour les ordinateurs neuromorphes. Les avantages de l’informatique “neuromorphique” Les ingénieurs de la WSU pensent que le miel pourrait être la clé pour rendre l’informatique plus écologique. En effet, une forme d’informatique “neuromorphique” serait suffisamment puissante pour imiter le fonctionnement d’un cerveau humain. Pour définition, les ordinateurs neuromorphiques sont des systèmes conçus pour imiter le fonctionnement des neurones et des synapses du cerveau humain. À savoir que l’informatique neuromorphique est parfois considérée comme l’avenir de la technologie. Et ce, car le cerveau humain peut encore traiter, analyser et s’adapter à ce qu’il voit d’une manière qu’un ordinateur ne peut pas (encore) faire. C’est ainsi que l’informatique neuromorphique est censée servir de pont entre le cerveau humain et la technologie. Pour ce faire, elle permet à des systèmes autonomes de simuler un comportement similaire à la cognition humaine. De plus, ces systèmes sont censés être beaucoup plus rapides et moins gourmands en énergie que les meilleurs ordinateurs actuellement disponibles. Et il semblerait que le miel pourrait contribuer à rendre ces appareils futuristes beaucoup plus respectueux de l’environnement, et donc, notre planète. Une nouvelle découverte basée sur le miel Les ingénieurs de la WSU ont créé un memristor fonctionnel à partir de miel. Un memristor est un composant similaire à un transistor. En plus de traiter les données, il peut aussi les stocker dans sa mémoire. Feng Zhao, professeur associé à l’école d’ingénierie et d’informatique de l’université de l’État de Washington, est le coauteur de l’étude aux côtés de Brandon Sueoka, un étudiant diplômé. Dans les résultats publiés dans un numéro du Journal of Physics D : Applied Physics, Feng Zhao explique avoir comparé le memristor fabriqué à partir de miel à un neurone humain. Ce qui lui a permis d’affirmer qu’il possédait des fonctionnalités très similaires tout en conservant une très petite taille, bien pratique. Une technologie comparable au cerveau humain Pour leur étude, les scientifiques ont donc utilisé du vrai miel. Concrètement, ils l’ont transformé en une forme solide qui a ensuite été placée entre deux électrodes métalliques pour créer une structure identique à une synapse humaine. C’est ainsi qu’ils ont découvert que le memristor au miel reproduisait avec succès le fonctionnement des synapses humaines. Le dispositif a réussi à s’allumer et à s’éteindre rapidement à une vitesse semblable à celle du cerveau humain. À savoir, à une vitesse située entre 100 et 500 nanosecondes. Les memristors ont également imité les fonctions des synapses appelées “plasticité fonction du temps d’occurrence des impulsions”, et de “plasticité dépendante du taux de pic”. En bref, la plasticité cérébrale fait ses preuves lors des apprentissages et la mémorisation, qui nécessitent le remaniement des circuits nerveux. Elle permet l’apprentissage et la rétention de nouvelles informations dans les neurones. En clair, la plasticité synaptique module et renforce la force des connexions entre les neurones pour fixer un souvenir. Pour cela, les neurones renforcent leurs synapses avec de nombreux récepteurs de neurotransmetteurs. Des microdispositifs de la taille d’un cheveu À la manière du cerveau humain, le dispositif est capable de traiter et de stocker des données en mémoire. Dans ce cas bien précis, les memristors seront développés à l’échelle nanométrique. Ils mesureront environ la largeur d’un cheveu humain. Pour poursuivre leurs objectifs futurs, les scientifiques devraient rendre ce memristor beaucoup plus petit afin de servir son objectif dans le futur. En effet, des millions, voire des milliards, de memristors seront utilisés pour construire un système informatique neuromorphique complet, fonctionnel et performant. Des puces plus vertes Autre avantage, ces memristors sont entièrement biodégradables puisque solubles dans l’eau. Ils permettraient donc de rendre les ordinateurs neuromorphiques plus organiques. En effet, pour le moment, plusieurs entreprises, telles qu’Intel et IBM, ont déjà mis des puces neuromorphiques sur le marché. Mais celles-ci comptent l’équivalent de plus de 100 millions de “neurones” par puce, un nombre encore loin de celui du cerveau.En guise de comparaison, le cerveau humain compte plus de 100 milliards de neurones, soit plus de 1 000 trillions de synapses. De plus, de nombreux développeurs utilisent des matériaux non renouvelables et toxiques. Les mêmes que ceux utilisés actuellement dans les puces informatiques classiques. Pour conclure, les puces memristors au miel devraient tolérer les faibles niveaux de chaleur générés par les systèmes neuromorphiques. À savoir qu’ils ne chauffent pas autant que les ordinateurs traditionnels. Enfin, ces dispositifs au miel permettront également de réduire les déchets électroniques.