Un dispositif neuromorphe imite les cellules cérébrales de la vision humaine

Un dispositif « qui imite les cellules du cerveau », comme l’indique le communiqué de presse publié sur le site web de l’Université de Floride centrale, a été créé par une équipe de chercheurs.
Les chercheurs ont combiné deux nanomatériaux pour créer une nouvelle structure à l’échelle nanométrique qui imite les voies neurales des cellules du cerveau, en particulier celles utilisées pour la vision.

Il s’agit d’un « petit pas vers le développement des ordinateurs neuromorphes », comme le rapporte Jayan Thomas, professeur au NanoScience Technology Center et au département de science et d’ingénierie des matériaux de l’UCF.
L’informatique dite neuromorphique est liée aux ordinateurs qui traitent et stockent simultanément des informations de manière similaire au cerveau humain. Cela permettrait d’imiter plus ou moins parfaitement le système de vision complexe des êtres humains, ce que les ordinateurs d’aujourd’hui ne peuvent toujours pas faire car ils stockent et traitent les informations dans des appareils séparés, ce qui limite les performances.

« À un moment donné dans le futur, cette invention pourrait aider à créer des robots capables de penser comme des humains », déclare encore Thomas, confiant que des innovations comme celles-ci peuvent ouvrir la voie à des ordinateurs toujours plus puissants et à des intelligences artificielles capables de rivaliser avec le cerveau humain lui-même.
Cependant, en pensant à des approches plus pratiques, une utilisation potentielle de cette technologie, comme l’ont rapporté les chercheurs eux-mêmes, est liée au sauvetage assisté par hydrone.

Ces derniers, par exemple, pourraient se rendre sur des sites éloignés et localiser les personnes bloquées, ce qui est très difficile aujourd’hui car ces drones doivent encore communiquer avec des serveurs distants où une personne doit scanner les images reçues. Dans de nombreux endroits éloignés, la même connexion n’est pas toujours possible.
Dans ce cas, il s’agirait d’un drone véritablement autonome qui peut décider lui-même si ce qu’il voit est un être humain en difficulté ou non.

« Notre appareil peut observer l’image et la reconnaître sur place, explique Tania Roy, une autre chercheuse participant au projet.
Les chercheurs ont créé des particules photoactives spéciales, c’est-à-dire des particules qui capturent la lumière, pour convertir la lumière elle-même en une charge électrique et transférer ensuite les charges au graphène. Ce procédé est réalisé sur un film très fin.

« En raison de la nature de la superstructure, elle présente un effet de mémoire assistée par la lumière », explique Basudev Pradhan, actuellement chercheur à l’université centrale de Jharkhand en Inde, mais qui a travaillé avec Thomas sur cette technologie. « Cela ressemble aux cellules du cerveau liées à la vision humaine. Les synapses optoélectroniques que nous avons développées sont extrêmement pertinentes pour le traitement neuromorphique inspiré par le cerveau. Ce type de superstructure conduira certainement à de nouvelles orientations dans le développement des dispositifs optoélectroniques ultra-minces ».

Les chercheurs ont déjà testé cette technologie avec des expériences de reconnaissance faciale. L’appareil lui-même s’est révélé capable de reconnaître les visages de quatre personnes différentes avec un bon niveau de réussite.