C’est l’étonnante découverte qui a été faite par des chercheurs américains : le miel pourrait être une solution pérenne pour développer les processeurs de nos ordinateurs. En plus d’être respectueux de l’environnement, ces composants ont aussi l’avantage d’être plus performants que nos systèmes informatiques traditionnels.
Véritable passerelle entre le cerveau humain et l’ordinateur, l’informatique neuromorphique est un domaine clé contribuant à l’avenir de la technologie. Plus rapides et consommant moins d’énergie que les ordinateurs traditionnels, les systèmes neuromorphiques offrent de nouvelles perspectives dans ce domaine.
Des chercheurs de l’université de l’État de Washington (WSU) ont découvert le moyen de rendre ces systèmes encore plus performants grâce au miel. En effet, d’après le communiqué de presse, cette substance naturelle peut être utilisée pour fabriquer un memristor, un composant biodégradable permettant d’analyser, de calculer et de stocker des données de manière plus efficiente.
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Le memristor : un processeur similaire au cerveau humain
Un memristor est un composant semblable à un transistor faisant office de mémoire électronique, capable de traiter et stocker des informations comme le ferait un cerveau humain. « Il s’agit d’un très petit dispositif avec une structure simple, mais dont les fonctionnalités sont très similaires à celles d’un neurone humain », a déclaré Feng Zhao, professeur agrégé de l’École d’ingénierie et d’informatique de la WSU.
Afin d’obtenir une structure similaire à celle de nos synapses (qui permet la connexion entre deux cellules nerveuses), les chercheurs ont utilisé du miel qu’ils ont solidifié et placé entre deux électrodes métalliques. Grâce à cela le processeur a pu reproduire le fonctionnement des synapses avec la même capacité d’activation et de désactivation qu’un cerveau humain et à des vitesses tout aussi élevées (de 100 et 500 nanosecondes respectivement). Il a également pu reproduire des fonctions de plasticité synaptique responsables des processus d’apprentissage dans le cerveau humain et de la rétention de nouvelles informations.
Quelles sont les avantages des processeurs neuromorphiques ?
Les systèmes informatiques conventionnels tels que nous les connaissons sont basés sur ce que l’on appelle l’architecture de Von Neumann. Cette architecture est composée d’une entrée (souris, clavier,etc.), d’une sortie (l’écran) et comprend également une RAM. Cependant traiter des informations à travers ce dispositif requiert énormément de puissance et donc d’énergie, alors que le cerveau humain lui, est beaucoup plus performant et moins énergivore. C’est pourquoi l’informatique neuromorphique a pour objectif de construire un système capable d’imiter les performances de calcul de notre cerveau couplé avec une faible consommation d’énergie.
Bien que d’autres matériaux organiques tels que les protéines et les sucres aient été envisagés, le miel a propriétés inégalées : il est naturellement anti bactérien, ce qui signifie, selon Feng Zhao, des « puces informatiques très stables et plus fiables ». De plus, le miel est biodégradable, puisque soluble dans l’eau. « En raison de ces propriétés particulières, le miel est très utile pour créer des systèmes neuromorphiques renouvelables et biodégradables », conclut le chercheur. Actuellement, le memristor testé mesure la largeur d’un cheveu humain. Avant de pouvoir penser à réaliser une puce neuromorphique complète, il faudrait diviser par 1000 la taille du processeur pour le produire à l’échelle nanométrique.
Par ailleurs, des entreprises telles qu’IBM ou Intel ont déjà commercialisé des processeurs neuromorphiques recouvrant principalement des champs d’applications liés à la recherche (contrôle adaptatif d’un bras robotique, la compréhension de scènes basée sur la perception visuelle, la reconnaissance et l’apprentissage de gestes,etc.). Mais les capacités sont pour l’instant loin d’égaler celles du cerveau humain. Il faudra donc être patient avant de voir nos ordinateurs et nos smartphones équipés de processeurs au miel. Espérons que d’ici là l’extinction n’aura pas eu raison de nos amies les abeilles…
