Un nouvel appareil semblable à un cerveau imite l'apprentissage humain

Le secret de l’appareil réside dans ses nouveaux transistors synaptiques organiques, qui

traiter et stocker l’information, tout comme le cerveau humain.On note que le transistor peut imiter la plasticité à court et long terme des synapses dans le cerveau humain en s’appuyant sur les souvenirs : c’est ainsi que le cerveau apprend au fil du temps.

En raison de la similitude avec le travail cérébral, le nouveaule transistor peut potentiellement surmonter les limites de l'informatique traditionnelle, y compris son matériel gourmand en énergie et sa capacité limitée à effectuer plusieurs tâches en même temps. L'appareil est également plus résistant: il continue de fonctionner correctement même lorsque certains composants tombent en panne.

L’ordinateur moderne est une invention remarquable, cependant, le cerveau humain peut facilement le surpasser dans certaines tâches complexes et non structurées, telles que la reconnaissance de formes, le contrôle moteur et l’intégration multisensorielle.  C’est en train de se produiregrâce à la plasticité de la synapse, qui est l’élément de base de la puissance de traitement du cerveau.Ces synapses permettent au cerveau de fonctionner de  manière parallèle, tolérante aux pannes et économe en énergie. 

Jonathan Rivney, auteur principal de l'étude

Dans les systèmes informatiques numériques conventionnels, il existe des unités de traitement et de stockage séparées, de sorte que les tâches qui nécessitent de grandes quantités de données consomment de grandes quantités d'énergie.

De nos jours, la résistance mémoire ou memristor est la technologie la plus développée capable d’effectuer une fonction combinée de traitement et de mémoire.

Cependant, les memristors souffrent de problèmes énergivorescommutation et moins de biocompatibilité. Ces lacunes ont conduit les chercheurs à créer le transistor synaptique. Il s'agit d'un transistor synaptique électrochimique organique spécial qui fonctionne à basse tension, reconstruit continuellement la mémoire et est également hautement compatible.

Ensuite, les développeurs ont optimisé le conducteurmatière plastique à l'intérieur d'un transistor électrochimique organique capable de piéger des ions. Il s’agit d’une structure par laquelle un neurone peut transmettre des signaux à un autre neurone à l’aide de petites molécules appelées neurotransmetteurs. Dans un transistor synaptique, les ions se comportent de la même manière que les neurotransmetteurs, envoyant des signaux pour former une synapse artificielle.

Les auteurs soulignent que la chaîne synaptiqueest fabriqué à partir de polymères souples tels que le plastique, de sorte qu'il peut être facilement fabriqué sur des feuilles flexibles et facilement intégré dans l'électronique portable douce, la robotique intelligente et les implants.

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