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Un nouveau matériau se souvient comme le cerveau humain

Contrairement à la mémoire informatique qui stocke des uns et des zéros, le matériau permet de nombreux états de mémoire différents.

Un nouveau matériau se souvient comme le cerveau humain

Des chercheurs de l'Université de Twente ont développé un matériau doté d'une fonction de mémoire qui ressemble aux synapses et aux neurones de notre cerveau. Contrairement à la mémoire d'ordinateur en noir et blanc qui stocke des uns et des zéros, le matériau permet de nombreux états de mémoire différents, "l'informatique inspirée par le cerveau", qui conduit à des calculs plus rapides avec une consommation d'énergie réduite.

Le matériau qui pourrait constituer la base de l'informatique inspirée par le cerveau est le titanate de plomb et de zirconium (PZT). Ce matériau a plusieurs propriétés intéressantes. La première est qu'il est ferroélectrique :vous pouvez le faire « basculer » dans un état souhaité :« état 0 » ou « état 1 ». Cet état est également conservé lorsqu'il n'y a plus de champ électrique. Pour accélérer le démarrage des ordinateurs, une telle mémoire ferroélectrique, associée aux puces semi-conductrices habituelles, serait idéale.

Les chercheurs ont maintenant appliqué une couche d'oxyde de zinc sur la fine couche de PZT. Ils ont découvert qu'avec une couche très fine, de 25 nanomètres, le basculement ne se produit pas uniquement de l'état 0 à l'état 1, ou vice versa. Il apparaît également possible de contrôler des sous-régions entre les deux états dans le cristal. De cette manière, de nombreux états peuvent être stockés entre 0 et 1.

Ce processus est similaire à la façon dont les synapses et les neurones de notre cerveau évaluent les informations. Les soi-disant «mémoires multi-états» couplées à des transistors devraient être capables de reconnaître des modèles beaucoup plus rapidement, par exemple. Notre cerveau a également besoin de beaucoup moins d'énergie pour cela qu'un ordinateur avancé. Comparés aux vitesses des puces, les temps d'écriture semblent longs, mais grâce à de nombreuses mémoires parallèles, un matériel puissant est créé.

À l'heure actuelle, il existe déjà des programmes informatiques qui fonctionnent comme le cerveau, tels que l'apprentissage, les réseaux de neurones, mais le matériel qui fonctionne toujours avec des uns et des zéros est une limitation. La nouvelle combinaison de PZT et d'oxyde de zinc est une première étape pour faire fonctionner le matériel comme le cerveau.


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