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Des circuits bio-inspirés grâce à la face cachée des transistors

Des circuits bio-inspirés grâce à la face cachée des transistors

À Lille, des chercheurs utilisent des transistors de manière atypique pour créer des circuits inspirés du cerveau. À la clé, une faible consommation énergétique et une industrialisation rapide.

Forme, amplitude, fréquence… Les impulsions électriques sur l’écran de l’oscilloscope pourraient être celles d’un neurone du cerveau. Mais ce sont des neurones artificiels qui les émettent. Des composants dédiés à des circuits électroniques neuromorphiques. Aucune puce n’est testée, en ce jour de septembre, dans la salle de mesures de l’Institut d’électronique, de microélectronique et de nanotechnologie (IEMN), à Villeneuve-d’Ascq (Nord). C’est une vidéo d’une précédente campagne de mesures qu’utilise l’ancien directeur de l’institut, Alain Cappy, pour montrer comment les équipes caractérisent les circuits qu’elles conçoivent. « Nous les excitons et observons leur réponse. »

Ces expériences s’inscrivent dans le cadre de recherches sur les architectures bio-inspirées lancées en 2015 par l’IEMN, le Centre de recherche en informatique, signal et automatique de Lille (Cristal) et l’Institut de recherche sur les composants logiciels et matériels pour l’information et la communication avancée (Ircica). Ce dernier est structuré en hôtel à projets afin de favoriser l’interdisciplinarité. Ici, c’est la biologie et l’électronique qui se marient grâce à l’utilisation de transistors classiques à des niveaux de tension dits sous le seuil. Généralement située autour de 300 millivolts (mV), la tension de seuil est celle qu’il faut appliquer sur la grille d’un transistor pour qu’il devienne passant. En dessous, le courant est bloqué. Ou presque. En réalité, des courants de fuite de l’ordre du pico-ampère subsistent. Ce sont ces courants, considérés habituellement comme des défauts, que les équipes de l’Ircica ont décidé d’exploiter et de réguler en ajustant la tension en dessous de 300 mV.

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Ces courants sous le seuil sont[…]

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