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Réseau de nanofils métalliques avec des caractéristiques semblables à celles du cerveau

30.12.2019

Une équipe de recherche collaborative internationale dirigée par le National Institute of Materials Science (Japon) a réussi à créer un réseau neuromorphique composé de nombreux nanofils métalliques. En utilisant ce réseau, l'équipe a pu créer des caractéristiques électriques similaires à celles associées aux fonctions cérébrales d'ordre supérieur propres aux humains, telles que la mémorisation, l'apprentissage, l'oubli, la vigilance et le retour au calme. L'équipe a ensuite compris les mécanismes qui déclenchaient ces caractéristiques électriques.

Le développement des techniques d'intelligence artificielle (IA) au cours des dernières années a progressé rapidement et a commencé à influencer nos vies de diverses manières. Bien que l'IA traite les informations de la même manière que le cerveau humain, les mécanismes par lesquels le cerveau humain fonctionne sont encore largement inconnus. Les principaux composants du cerveau, tels que les neurones et les connexions entre eux (synapses), ont été étudiés en détail. Cependant, de nombreuses questions concernant le cerveau dans son ensemble, composé de nombreux composants, attendent encore des réponses. Par exemple, nous ne comprenons toujours pas entièrement comment le cerveau exécute des fonctions telles que la mémorisation, l'apprentissage et l'oubli, et comment il devient alerte et revient au calme. De plus, les cerveaux vivants sont difficiles à manipuler dans les études expérimentales. Pour ces raisons, le cerveau reste un « organe mystérieux ». Dans le cadre du développement des sciences du cerveau, une autre approche de l'étude de cet organe est efficace - dans laquelle des matériaux et des systèmes sont créés, capables de remplir des fonctions similaires à celles du cerveau, et leurs mécanismes sont analysés.

Une équipe de recherche collaborative a récemment créé un réseau complexe de type cerveau en intégrant de nombreux nanofils d'argent (Ag) recouverts d'une couche isolante de polymère (PVP) d'environ 1 nanomètre d'épaisseur. La connexion entre les deux nanofils forme un élément résistif variable (c'est-à-dire un élément synaptique) qui se comporte comme une synapse neuronale.

Ce réseau de nanofils, qui contient un grand nombre d'éléments synaptiques en interaction complexe, forme un "réseau neuromorphique". Lorsque la tension a été appliquée au réseau neuromorphique, il semblait "avoir du mal" à trouver des chemins de courant optimaux (c'est-à-dire les chemins les plus efficaces électriquement). L'équipe de recherche a mesuré les processus de formation, de maintien et de désactivation du chemin de courant pendant que le courant électrique traversait le réseau et a constaté que ces processus fluctuaient toujours au fur et à mesure de leur progression, de la même manière que les processus de mémorisation, d'apprentissage et d'oubli du cerveau humain.

Les fluctuations temporelles observées ressemblent également à des processus dans lesquels le cerveau devient alerte ou revient au calme. Des fonctions semblables à celles du cerveau imitées par le réseau neuromorphique se produisent alors que le grand nombre d'éléments synaptiques du réseau travaillent ensemble pour optimiser le transfert de courant par le biais de processus dynamiques auto-organisés et émergents.

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Le bruit de la circulation retarde la croissance des poussins 06.05.2024

Les sons qui nous entourent dans les villes modernes sont de plus en plus perçants. Cependant, peu de gens réfléchissent à l'impact de ce bruit sur le monde animal, en particulier sur des créatures aussi délicates que les poussins qui ne sont pas encore sortis de leurs œufs. Des recherches récentes mettent en lumière cette question, indiquant de graves conséquences sur leur développement et leur survie. Les scientifiques ont découvert que l’exposition des poussins à dos diamant zèbre au bruit de la circulation peut gravement perturber leur développement. Des expériences ont montré que la pollution sonore peut retarder considérablement leur éclosion et que les poussins qui émergent sont confrontés à un certain nombre de problèmes de santé. Les chercheurs ont également constaté que les effets négatifs de la pollution sonore s’étendent aux oiseaux adultes. Des chances réduites de reproduction et une fertilité réduite indiquent les effets à long terme du bruit de la circulation sur la faune. Les résultats de l'étude soulignent la nécessité ...>>

Enceinte sans fil Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Dans le monde de la technologie audio moderne, les fabricants s'efforcent non seulement d'obtenir une qualité sonore irréprochable, mais également de combiner fonctionnalité et esthétique. L'une des dernières avancées innovantes dans cette direction est le nouveau système de haut-parleurs sans fil Samsung Music Frame HW-LS60D, présenté lors de l'événement World of Samsung 2024. Le Samsung HW-LS60D est bien plus qu'un simple système de haut-parleurs, c'est l'art du son de type cadre. La combinaison d'un système à 6 haut-parleurs avec prise en charge Dolby Atmos et d'un cadre photo élégant fait de ce produit le complément parfait à tout intérieur. Le nouveau Samsung Music Frame est doté de technologies avancées, notamment Adaptive Audio qui offre des dialogues clairs à n'importe quel niveau de volume et une optimisation automatique de la pièce pour une reproduction audio riche. Avec la prise en charge des connexions Spotify, Tidal Hi-Fi et Bluetooth 5.2, ainsi que l'intégration d'un assistant intelligent, cette enceinte est prête à satisfaire votre ...>>

Une nouvelle façon de contrôler et de manipuler les signaux optiques 05.05.2024

Le monde moderne de la science et de la technologie se développe rapidement et chaque jour de nouvelles méthodes et technologies apparaissent qui nous ouvrent de nouvelles perspectives dans divers domaines. L'une de ces innovations est le développement par des scientifiques allemands d'une nouvelle façon de contrôler les signaux optiques, qui pourrait conduire à des progrès significatifs dans le domaine de la photonique. Des recherches récentes ont permis à des scientifiques allemands de créer une lame d'onde accordable à l'intérieur d'un guide d'ondes en silice fondue. Cette méthode, basée sur l'utilisation d'une couche de cristaux liquides, permet de modifier efficacement la polarisation de la lumière traversant un guide d'ondes. Cette avancée technologique ouvre de nouvelles perspectives pour le développement de dispositifs photoniques compacts et efficaces, capables de traiter de gros volumes de données. Le contrôle électro-optique de la polarisation assuré par la nouvelle méthode pourrait constituer la base d'une nouvelle classe de dispositifs photoniques intégrés. Cela ouvre de grandes opportunités pour ...>>

Clavier Primium Sénèque 05.05.2024

Les claviers font partie intégrante de notre travail informatique quotidien. Cependant, l’un des principaux problèmes auxquels sont confrontés les utilisateurs est le bruit, notamment dans le cas des modèles haut de gamme. Mais avec le nouveau clavier Seneca de Norbauer & Co, cela pourrait changer. Seneca n'est pas seulement un clavier, c'est le résultat de cinq années de travail de développement pour créer l'appareil idéal. Chaque aspect de ce clavier, des propriétés acoustiques aux caractéristiques mécaniques, a été soigneusement étudié et équilibré. L'une des principales caractéristiques du Seneca réside dans ses stabilisateurs silencieux, qui résolvent le problème de bruit commun à de nombreux claviers. De plus, le clavier prend en charge différentes largeurs de touches, ce qui le rend pratique pour tout utilisateur. Bien que Seneca ne soit pas encore disponible à l'achat, sa sortie est prévue pour la fin de l'été. Le Seneca de Norbauer & Co représente de nouvelles normes en matière de conception de clavier. Son ...>>

Inauguration du plus haut observatoire astronomique du monde 04.05.2024

L'exploration de l'espace et de ses mystères est une tâche qui attire l'attention des astronomes du monde entier. Dans l’air pur des hautes montagnes, loin de la pollution lumineuse des villes, les étoiles et les planètes dévoilent leurs secrets avec plus de clarté. Une nouvelle page s'ouvre dans l'histoire de l'astronomie avec l'ouverture du plus haut observatoire astronomique du monde, l'Observatoire Atacama de l'Université de Tokyo. L'Observatoire d'Atacama, situé à 5640 XNUMX mètres d'altitude, ouvre de nouvelles opportunités aux astronomes dans l'étude de l'espace. Ce site est devenu l'emplacement le plus élevé pour un télescope au sol, offrant aux chercheurs un outil unique pour étudier les ondes infrarouges dans l'Univers. Bien que l'emplacement en haute altitude offre un ciel plus clair et moins d'interférences de l'atmosphère, la construction d'un observatoire en haute montagne présente d'énormes difficultés et défis. Cependant, malgré les difficultés, le nouvel observatoire ouvre de larges perspectives de recherche aux astronomes. ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive

Les poulets sauveront-ils le Canada? 17.08.2000

L'été dernier, le virus du Nil occidental a fait beaucoup de bruit, étant entré à New York de manière pas tout à fait claire.

Cette maladie, qui touche principalement les oiseaux, a infecté 46 personnes, dont sept sont décédées. La ville a dû dépenser environ 10 millions de dollars pour tuer les moustiques qui transmettent le virus. On soupçonne qu'il est entré aux États-Unis avec un oiseau exotique importé d'Afrique.

Afin de constater à temps la pénétration du virus West Nile, les autorités canadiennes ont l'intention de placer de nombreux petits poulaillers sur la frontière sud, sur toute sa longueur (2500 XNUMX kilomètres). Lorsque des moustiques infectés apparaîtront, les poulets seront les premiers à tomber malades et les vétérinaires qui les surveillent donneront l'alerte.

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