Le miel pourrait-il offrir une solution à la pénurie mondiale de semi-conducteurs et contribuer ainsi à réduire les déchets électroniques ? Une nouvelle étude américaine suggère que le miel pourrait être utilisé pour fabriquer une puce informatique écologique capable de traiter et de stocker des données en imitant le cerveau humain. Salués par certains comme l'avenir de l'informatique, les systèmes dits neuromorphiques sont beaucoup plus rapides et consomment beaucoup moins d'énergie que les ordinateurs traditionnels.
Des ingénieurs de l'Université de l'État de Washington (WSU) ont démontré qu'il était possible de les rendre plus organiques. Ils ont découvert que le miel peut être utilisé pour fabriquer un memristor - un composant similaire à un transistor qui peut non seulement traiter mais aussi stocker des données en mémoire. « C'est un très petit dispositif avec une structure simple, mais il a des fonctionnalités très similaires à un neurone humain », a déclaré Feng Zhao, professeur associé de l'école d'ingénierie et d'informatique de WSU et auteur correspondant de l'étude. « Cela signifie que si nous pouvons intégrer des millions ou des milliards de ces memristors à miel ensemble, alors ils peuvent être transformés en un système neuromorphique qui fonctionne comme un cerveau humain ».
Pour l'étude, les chercheurs ont transformé le miel en une forme solide et l'ont pris en sandwich entre deux électrodes métalliques pour imiter une synapse humaine - la petite poche d'espace entre deux neurones où les informations sont transmises de l'un à l'autre. Ils ont constaté que le memristor biodégradable au miel était capable d'imiter les synapses humaines et leur capacité à s'activer et à se désactiver très rapidement tout en conservant certaines informations.
Les chercheurs ont construit le memristor en miel de la même épaisseur qu'un cheveu humain. L'équipe prévoit de les développer à l'échelle nanométrique, soit environ 1/1000e d'un cheveu humain, et d'en regrouper plusieurs millions, voire milliards, pour créer un système informatique neuromorphique complet. Le cerveau humain compte plus de 100 milliards de neurones et plus de 1 000 milliards de synapses, ou connexions, entre eux. Chaque neurone peut à la fois traiter et stocker des données, ce qui rend le cerveau beaucoup plus efficace qu'un ordinateur traditionnel, et les développeurs de systèmes informatiques neuromorphiques visent à imiter cette structure, explique l'équipe.
Plusieurs entreprises, dont Intel et IBM, ont déjà commercialisé des puces neuromorphiques qui comptent l'équivalent de plus de 100 millions de "neurones" par puce, mais ce nombre est encore loin de celui du cerveau. Intel s'apprête à construire un nouveau centre de fabrication de puces d'une valeur de 17 milliards d'euros en Allemagne, dans le cadre de son investissement en Europe.
Zhao et son équipe envisagent également d'utiliser des protéines et d'autres sucres, comme ceux que l'on trouve dans les feuilles d'Aloe vera, mais il voit un fort potentiel dans le miel. « Le miel ne se détériore pas », a-t-il déclaré. « Il a une très faible concentration d'humidité, les bactéries ne peuvent donc pas y survivre. Cela signifie que ces puces informatiques seront très stables et fiables pendant très longtemps ». Les chercheurs affirment que les puces memristors au miel qu'ils ont développées devraient également tolérer les faibles niveaux de chaleur générés par les systèmes neuromorphiques, qui ne chauffent pas autant que les ordinateurs traditionnels. Fait important, les memristors au miel contribueraient à réduire les déchets électroniques en « créant des systèmes neuromorphiques renouvelables et biodégradables », a déclaré Zhao. « Lorsque nous voulons nous débarrasser d'appareils utilisant des puces informatiques en miel, nous pouvons facilement les dissoudre dans l'eau », a-t-il ajouté.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
