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UN TRANSISTOR ORGANIQUE

  Auteur : sylvain Date : 11/11/2011
 

Paris, 20 janvier 2010

Un transistor organique ouvre la voie à de nouvelles générations de calculateurs neuro-inspirés


Pour la première fois, des chercheurs du CNRS(1) et du CEA(2) ont mis au point un transistor mimant à lui seul les fonctionnalités principales d'une synapse(3). Ce transistor organique réalisé à base de pentacène(4) et de nanoparticules d'or, nommé NOMFET (Nanoparticle-Organic Memory transistor), ouvre la voie à de nouvelles générations de calculateurs neuro-inspirés, capables de répondre de façon similaire au système nerveux. L'étude est publiée le 22 janvier 2010 dans la revue Advanced Functional Materials.
Dans le développement de nouvelles stratégies pour le traitement de l'information, une approche consiste à mimer le fonctionnement des systèmes biologiques, tels que les réseaux de neurones, pour réaliser des circuits électroniques aux capacités nouvelles. Dans le système nerveux, la synapse est la jonction entre deux neurones. Elle permet la transmission des messages électriques d'un neurone à l'autre et l'adaptation du message en fonction de la nature du signal entrant (plasticité). Par exemple, si la synapse reçoit des pulsions très rapprochées de signaux entrants, elle transmettra un potentiel d'action plus intense. Inversement, si les pulsions sont distantes, ce dernier sera plus faible.

C'est cette plasticité que les chercheurs ont réussi à mimer avec le transistor NOMFET.
Le transistor, élément de base d'un circuit électronique, peut être utilisé comme simple interrupteur – il peut alors transmettre ou non un signal – ou offrir de nombreuses fonctionnalités (amplification, modulation, codage...).

L'innovation du NOMFET réside dans la combinaison originale d'un transistor organique et de nanoparticules d'or. Ces nanoparticules encapsulées, fixées dans le canal du transistor et recouvertes de pentacène possèdent un effet mémoire leur permettant de mimer le fonctionnement d'une synapse lors de la transmission des potentiels d'action entre deux neurones. Cette propriété confère ainsi au composant électronique la capacité d'évoluer en fonction du système dans lequel il est placé. La performance est à comparer aux sept transistors CMOS (a minima) nécessaires jusqu'alors pour mimer cette plasticité.
Les dispositifs réalisés ont été optimisés jusqu'à des tailles nanométriques afin de pouvoir les intégrer à grande échelle. Les calculateurs neuro-inspirés ainsi réalisés sont capables de fonctions comparables à celles de notre cerveau.

 

Notes :
(1) Institut d'électronique, de microélectronique et de nanotechnologie (CNRS / Université Lille1 / Université de Valenciennes / Isen Recherche)
(2) Institut CEA LIST, dédié à la recherche technologique sur les systèmes numériques
(3) La synapse désigne une zone de contact fonctionnelle qui s'établit entre deux neurones, ou entre un neurone et une autre cellule. Elle assure la conversion d'un potentiel d'action déclenché dans le neurone précédant la cellule qui transmet ce signal pour exercer une fonction.
(4) Composé chimique (C22H14) de la famille des hydrocarbures aromatiques polycycliques, formé de cinq noyaux benzéniques fusionnés linéairement. Sa structure conjuguée étendue et sa structure cristalline en font un bon semi-conducteur organique, de type p (donneur d'électrons).

 

 

 

DOCUMENT           CNRS          LIEN

 

 

 

 

 

Références :
An Organic Nanoparticle Transistor Behaving as a Biological Spiking Synapse. Fabien Alibart, Stéphane Pleutin, David Guérin, Christophe Novembre, Stéphane Lenfant, Kamal Lmimouni, Christian Gamrat et Dominique Vuillaume. Advanced Functional Materials. 22 janvier 2010.

Contrairement aux calculateurs en silicium utilisés en abondance dans les ordinateurs pour le calcul intensif, les calculateurs neuro-inspirés peuvent résoudre des problématiques beaucoup plus complexes comme la reconnaissance visuelle.

 
 
 
 

LE TEMPS DES NEURONES

  Auteur : sylvain Date : 09/11/2011
 

Le temps des neurones


Quinze minutes de plongée dans le monde étrange et fascinant de nos cellules nerveuses. Grâce aux techniques de la microcinématographie, les phénomènes les plus complexes qui se déroulent dans le cerveau sont enfin montrés. Nous voyons naître les cellules nerveuses, nous les voyons grandir, travailler, mourir. Ces images mettent en évidence deux acteurs principaux : les cellules gliales, responsables de l'architecture et du nettoyage du cerveau, et les neurones qui ont pour fonction de communiquer en produisant des signaux. Un voyage dans le moi le plus intime.

Générique
Auteurs : Marcel Pouchelet, William Rostène et Jean-François Ternay Réalisateur : Jean-François Ternay Producteur : CNRS Audiovisuel Diffuseur : CNRS Diffusion

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LES ROBOTS MOUCHE

  Auteur : sylvain Date : 30/10/2011
 

Accueil du site > Science / Recherche > Des robots mouches qui volent mieux que les insectes
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Japon : exosquelettes et robots d’assistance pour tous Des robots mouches qui volent mieux que les insectes
mardi 4 août 2009

Des chercheurs ont démontré qu’ils savaient faire des robots miniatures qui savaient voler en dépensant moins d’énergie que les insectes qui battent des ailes, commes les mouches, pourtant réputés pour être efficaces.
Lorsqu’on conçoit un mini-robot volant, il y a 2 solutions : soit battre des ailes comme les insectes, soit utiliser une voilure tournante, type hélicoptère. On pensait jusque-là que le battement d’ailes était plus efficace pour un robot-mouche, qu’un rotor.

Mais les scienfitiques ont conçu un "robot" simplifié qui bat des ailes, et l’ont placé dans un bain d’huile pour mesurer l’énergie dépensée. L’ingénieur David Lentink à l’université de Wageningen (Pays-Bas), et le biologiste Michael Dickinson au California Institute de Caltech (Etats-Unis) se sont alors aperçus que la solution du rotor générait autant de portance que le battement d’ailes, tout en dépensant 50% d’énergie en moins ! Si la nature n’a pas utilisé cette solution, c’est probablement qu’elle était trop difficile à mettre en place pour un organisme vivant.

Les mini-robots volants peuvent avoir de nombreuses utilités : missions de surveillance, recherche de rescapés dans des bâtiments effondrés, détection de mines...
Voir en ligne : Source (sciencedaily / anglais)

Plus d'infos sur les sujets : biomimétisme, recherche

DOCUMENT        ROBOSPOT.COM         LIEN

VIDEO                    YOUTUBE                  LIEN

 
 
 
 

LES MANNEQUINS

  Auteur : sylvain Date : 28/10/2011
 

LES  MANNEQUINS ( MEDECINE).

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