La structure du dispositif au niveau moléculaire. Les nanoparticules d'or sur l'électrode inférieure améliorent le champ permettant un fonctionnement à ultra-faible énergie du dispositif moléculaire. Crédit :Sreetosh Goswami, Sreebrata Goswami et Thirumalai Venky Venkatesan
L'avènement de l'intelligence artificielle, l'apprentissage automatique et l'Internet des objets devraient changer l'électronique moderne et engendrer la quatrième révolution industrielle. La question pressante pour de nombreux chercheurs est de savoir comment gérer cette révolution technologique.
"Il est important pour nous de comprendre que les plates-formes informatiques d'aujourd'hui ne seront pas en mesure de soutenir des implémentations à grande échelle d'algorithmes d'IA sur des ensembles de données massifs, " dit Thirumalai Venkatesan, l'un des auteurs d'un article publié dans Examens de physique appliquée .
« L'informatique d'aujourd'hui est beaucoup trop énergivore pour gérer les mégadonnées. Nous devons repenser nos approches du calcul à tous les niveaux :matériaux, des appareils et une architecture pouvant permettre l'informatique à très faible consommation d'énergie."
L'électronique inspirée du cerveau avec des memristors organiques pourrait offrir une plate-forme fonctionnellement prometteuse et rentable, selon Venkatesan. Les dispositifs memristifs sont des dispositifs électroniques dotés d'une mémoire inhérente, capables à la fois de stocker des données et d'effectuer des calculs. Puisque les memristors sont fonctionnellement analogues au fonctionnement des neurones, les unités de calcul dans le cerveau, ce sont des candidats optimaux pour les plates-formes informatiques inspirées du cerveau.
Jusqu'à maintenant, les oxydes ont été le principal candidat comme matériau optimal pour les memristors. Différents systèmes de matériaux ont été proposés mais aucun n'a été couronné de succès jusqu'à présent.
« Au cours des 20 dernières années, il y a eu plusieurs tentatives pour trouver des memristors organiques, mais aucun d'entre eux n'a montré de promesse, " dit Sreetosh Goswami, auteur principal sur le papier. "La principale raison de cet échec est leur manque de stabilité, reproductibilité et ambiguïté dans la compréhension mécaniste. Au niveau de l'appareil, nous sommes maintenant en mesure de résoudre la plupart de ces problèmes, "
Cette nouvelle génération de memristors organiques est développée à partir de dispositifs complexes métalliques azoïques, qui sont le fruit de Sreebata Goswami, un professeur à l'Association indienne pour la culture de la science à Kolkata et un autre auteur sur le papier.
"Dans les films minces, les molécules sont si robustes et stables que ces dispositifs peuvent éventuellement être le bon choix pour de nombreuses technologies portables et implantables ou un filet corporel, parce que ceux-ci pourraient être pliables et extensibles, ", a déclaré Sreebata Goswami. Un filet corporel est une série de capteurs sans fil qui collent à la peau et suivent la santé.
Le prochain défi sera de produire ces memristors organiques à grande échelle, dit Venkatesan.
« Maintenant, nous fabriquons des dispositifs individuels en laboratoire. Nous devons fabriquer des circuits pour la mise en œuvre fonctionnelle à grande échelle de ces dispositifs. »