Ce memristor inédit se comporte comme un neurone !

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Des chercheurs Ă©tasuniens ont mis au point un nouveau type de memristor. En se basant sur la transition de Mott, le memristor peut reproduire l’activitĂ© d’un neurone. Selon les chercheurs, ce composant pourrait entrer dans la fabrication d’ordinateurs analogiques ainsi que dans le dĂ©veloppement de rĂ©seaux neuronaux.

Reproduire l’activitĂ© d’un neurone

Un memristor (ou memristance) est un composant Ă©lectronique passif. Celui-ci a Ă©tĂ© dĂ©crit comme Ă©tant le quatrième composant passif Ă©lĂ©mentaire, avec le condensateur, le rĂ©sistor et la bobine dans la construction d’un ordinateur analogique. Dans une Ă©tude parue dans la revue Nature le 23 septembre 2020, des chercheurs de Hewlett Packard (HP) et des universitĂ©s Texas A&M et de Stanford dĂ©crivent leur dernière innovation. Il est question d’un memristor inĂ©dit capable de reproduire l’activitĂ© d’un neurone. Il faut savoir que le memristor en question Ă©met des impulsions Ă©lectriques, mais aussi des sĂ©ries d’impulsions et des oscillations entretenues. Celui-ci reproduit Ă©galement d’autres activitĂ©s neuronales.

Rappelons que le memristor est une mĂ©moire Ă©lectronique changeant sa rĂ©sistance en fonction du courant qu’on lui applique. Ce composant est dotĂ© d’une rĂ©sistance, un condensateur et un memristor de Mott. Comme son nom l’indique, ce dernier fonctionne sur le principe de la transition de Mott selon lequel certains matĂ©riaux peuvent devenir conducteurs ou isolants selon la tempĂ©rature. Dans le cas du memristor, il est question d’une fine couche de dioxyde de nobium (NbO2).

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Crédits : Hewlett Packard / Texas A&M / Stanford

Des recherches Ă  poursuivre

Au moment oĂ¹ le memristor reçoit un courant continu, la tempĂ©rature du dioxyde de nobium augmente. Cela permet au matĂ©riau de devenir conducteur, donc la charge contenue dans le condensateur peut dĂ©sormais traverser le matĂ©riau. Finalement, la couche de NbO2 redevient un isolant en refroidissant, agissant tel un neurone. Les chercheurs espèrent que cette innovation pourra soutenir la fabrication d’ordinateurs analogiques et le dĂ©veloppement de rĂ©seaux neuronaux. NĂ©anmoins, nous n’en sommes pas encore Ă  ce stade et les scientifiques dĂ©sirent poursuivre leurs recherches.

La prochaine Ă©tape concernera la recherche de matĂ©riaux capables de subir la transition de Mott Ă  des tempĂ©ratures diffĂ©rentes. Rappelons que le NbO2 ayant Ă©tĂ© testĂ© dans l’Ă©tude atteint 800°C, ce qui pourrait freiner le dĂ©veloppement d’appareils complexes. En revanche, les chercheurs pensent que l’oxyde de vanadium (V2O5) peut Ăªtre une alternative intĂ©ressante. NĂ©anmoins, sa tempĂ©rature de transition de (60°C) ne permet pas une utilisation dans un centre de donnĂ©es. En effet, les systèmes y atteignent souvent les 100°C. Enfin, si ce memristor est prometteur, il faudra encore patienter un long moment avant d’assister Ă  une Ă©ventuelle rĂ©volution de l’informatique analogique !