Robotique et IA physique
Transistor Synaptique Étirable et Portable Rend les Robots Plus Intelligents
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Une équipe d’ingénieurs de l’Université d’État de Pennsylvanie a créé un transistor synaptique étirable et portable qui pourrait rendre les robots et les appareils portables plus intelligents. L’appareil développé par l’équipe fonctionne comme des neurones dans le cerveau, envoyant des signaux à certaines cellules et inhibant d’autres cellules pour améliorer et affaiblir les mémoires des appareils.
La recherche a été menée par Cunjiang Yu, professeur associé de génie biomédical et de science des matériaux, ainsi que professeur associé de génie mécanique.
La recherche a été publiée dans Nature Electronics.
Conception du Transistor Synaptique
L’équipe a conçu le transistor synaptique pour être intégré dans des robots ou des appareils portables, et il peut utiliser l’intelligence artificielle (IA) pour optimiser les fonctions.
« En miroir du cerveau humain, les robots et les appareils portables utilisant le transistor synaptique peuvent utiliser ses neurones artificiels pour « apprendre » et adapter leur comportement, » a déclaré Yu. « Par exemple, si nous nous brûlons la main sur une cuisinière, cela fait mal, et nous savons éviter de la toucher la prochaine fois. Les mêmes résultats seront possibles pour les appareils qui utilisent le transistor synaptique, car l’intelligence artificielle peut « apprendre » et s’adapter à son environnement. »
En Miroir du Cerveau Humain
Yu affirme que les neurones artificiels de l’appareil ont été conçus pour fonctionner comme des neurones dans la zone tegmentale ventrale, qui est un petit segment du cerveau humain. Les neurones traitent d’abord l’information et la transmettent en libérant des neurotransmetteurs à leurs synapses, qui sont généralement situées aux extrémités des cellules nerveuses. Les neurotransmetteurs excitateurs déclenchent ensuite l’activité d’autres neurones et sont associés à l’amélioration des mémoires. D’un autre côté, les neurotransmetteurs inhibiteurs réduisent l’activité d’autres neurones, ce qui signifie qu’ils sont associés à l’affaiblissement des mémoires.
« Contrairement à toutes les autres zones du cerveau, les neurones de la zone tegmentale ventrale sont capables de libérer à la fois des neurotransmetteurs excitateurs et inhibiteurs en même temps, » a déclaré Yu. « En concevant le transistor synaptique pour fonctionner avec les deux comportements synaptiques simultanément, moins de transistors sont nécessaires par rapport à la technologie électronique intégrée conventionnelle, ce qui simplifie l’architecture du système et permet à l’appareil de conserver l’énergie. »
Les chercheurs ont voulu modéliser des tissus biologiques mous et étirables, ils ont donc utilisé des matériaux semiconducteurs bilayer étirables pour fabriquer l’appareil. Cela lui a permis de s’étirer et de se tordre pendant son utilisation. Mais les transistors conventionnels étaient trop rigides et se cassaient lorsqu’ils étaient déformés. »
« Le transistor est mécaniquement déformable et fonctionnellement reconfigurable, tout en conservant ses fonctions lorsqu’il est étiré de manière extensive. » Yu a déclaré. « Il peut s’attacher à un robot ou à un appareil portable pour servir de peau extérieure. »
