😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
jeudi, octobre 15, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Apprentissage à la vitesse de la lumière : une puce inspirée du cerveau qui pense avec la lumière

Cette image illustre une puce neuromorphique de nouvelle génération utilisant la photonique pour le traitement de l'information. Les impulsions lumineuses circulant dans les circuits 3D imitent les connexions neuronales, permettant un apprentissage ultra-rapide à la vitesse de la lumière. Crédit : Gen AI

Apprentissage à la vitesse de la lumière : une puce inspirée du cerveau qui pense avec la lumière

par La rédaction
10 janvier 2026
en Intelligence artificielle, Technologie

Les ordinateurs modernes peinent à égaler l’efficacité du cerveau humain. Même la reconnaissance de chiffres manuscrits peut consommer une énergie considérable, principalement parce que les ordinateurs conventionnels séparent la mémoire du traitement. En revanche, les neurones biologiques perçoivent, calculent et stockent l’information dans la même structure physique avec une consommation d’énergie remarquablement faible.

Dans l’International Journal of Extreme Manufacturing, des chercheurs rapportent une puce neuromorphique qui adopte une approche très différente : elle traite et apprend l’information en utilisant la lumière et l’électronique étroitement intégrées sur une seule plateforme, un peu comme les neurones biologiques combinent la perception, la communication et la mémoire en une seule structure physique.

Leur plateforme neuronale bio-inspirée peut fonctionner à basse tension (~±1 V), avec des rapports on/off élevés (jusqu’à 10⁶) et des balayages sous le seuil extrêmement bas (~78 mV·dec⁻¹), tout en maintenant une excellente stabilité des dispositifs sur plus de 1000 cycles de commutation, et peut atteindre une précision de reconnaissance d’image de 92,02 % en simulation.

« Notre objectif était de nous éloigner des architectures fragmentées et de tendre vers un système où la génération, la transmission et l’apprentissage du signal se produisent tous ensemble », explique l’auteur correspondant, le professeur Jianwen Zhao du Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics, de l’Académie chinoise des sciences. « Cela se rapproche beaucoup plus du fonctionnement des systèmes neuronaux réels. »

Le cœur de leur plateforme est un système monolithique construit à partir de transistors en film mince de nanotubes de carbone à paroi unique couplés à des diodes électroluminescentes miniatures (Mini-LED). Ensemble, ces composants forment une boucle électrique-optique-électrique fermée : les signaux électriques génèrent de la lumière, la lumière modifie le comportement électronique, et les signaux électriques résultants transportent l’information vers l’avant, un peu comme la communication entre les neurones biologiques.

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

Fait remarquable, le même transistor à nanotubes de carbone remplit deux rôles critiques à la fois. Il agit comme un pilote pour les LED, contrôlant la lumière avec des tensions faibles d’environ 1 volt, et il se comporte également comme une synapse artificielle, répondant à la lumière qu’il produit pour simuler des comportements d’apprentissage. « Combiner ces fonctions dans un seul dispositif nous permet de simplifier considérablement le circuit tout en améliorant l’efficacité », a noté le professeur Zhao.

Le schéma illustre la transmission synaptique biologique (potentiel d'action – stimulation présynaptique – ouverture du canal – libération du neurotransmetteur – courant postsynaptique) et son émulation électronique : des transistors à couche mince à nanotubes de carbone à paroi simple (SWCNT TFT), une simulation optique des neurotransmetteurs à base de mini-LED et un module TFT SWCNT photosensible, reproduisant les mécanismes de plasticité synaptique.
Le schéma illustre la transmission synaptique biologique (potentiel d’action – stimulation présynaptique – ouverture du canal – libération du neurotransmetteur – courant postsynaptique) et son émulation électronique : des transistors à couche mince à nanotubes de carbone à paroi simple (SWCNT TFT), une simulation optique des neurotransmetteurs à base de mini-LED et un module TFT SWCNT photosensible, reproduisant les mécanismes de plasticité synaptique. Crédit : By Jiaqi Li, Lingzhi Wu, Jing Xu, Min Li*, Mingnan Chen, Chengyong Xu, Shuangshuang Shao, Manman Luo* and Jianwen Zhao*

Contrairement à de nombreux systèmes neuromorphiques optoélectroniques qui dépendent de sources lumineuses externes encombrantes, cette plateforme génère et traite les signaux optiques entièrement sur puce. Leurs dispositifs ont été fabriqués à l’échelle de la plaquette en utilisant des procédés compatibles avec les semiconducteurs, avec des caractéristiques de taille micrométrique et des tensions de fonctionnement d’environ un volt. Lorsqu’ils sont associés à une couche de semiconducteur organique, les transistors répondent à la majeure partie du spectre visible, leur permettant de traiter des signaux optiquement codés générés directement sur la puce.

En utilisant ce système intégré, l’équipe du professeur Zhao a démontré des comportements synaptiques clés trouvés dans l’apprentissage biologique, y compris des changements à court et à long terme de la force du signal. Sur la base des caractéristiques mesurées des dispositifs, ils ont simulé un réseau neuronal convolutif à cinq couches qui a atteint plus de 92 % de précision sur des tâches standard de reconnaissance d’image et environ 86 % sur les chiffres manuscrits, sans dépendre de mémoire externe ou d’unités de calcul.

Bien que le système ne soit pas encore un cerveau artificiel complet, il pointe vers un futur où la perception, le calcul et la mémoire sont profondément unifiés. Avec une intégration et une mise à l’échelle supplémentaires, cette approche pourrait permettre un matériel compact et économe en énergie pour le calcul neuromorphique, l’électronique adaptative et les interfaces homme-machine de nouvelle génération qui apprennent et répondent rapidement, efficacement et avec une puissance minimale, plus comme le cerveau lui-même.

Article : Carbon nanotube-based bio-inspired neuron systems via cascaded thin-film transistor-driven light emitting diodes and optoelectronic synaptic transistors for neuromorphic computing – Journal : International Journal of Extreme Manufacturing – DOI : Lien vers l’étude

Source : Revue internationale sur la fabrication extrême

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: cerveaulumièreneuromorphiquepuce
Article précédent

Wearable : un polymère amélioré booste la performance piézoélectrique

Article suivant

L’industrie du vinyle pourrait réduire son empreinte carbone grâce à cette étude

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Gigafactorie de Verkor : un atout indispensable pour la souveraineté française
Industrie technologie

Gigafactorie de Verkor : un atout indispensable pour la souveraineté française

il y a 2 heures
Nvidia mise sur les agents d’IA pour équiper les villes européennes
Intelligence artificielle

Nvidia mise sur les agents d’IA pour équiper les villes européennes

il y a 9 heures
NEURA Robotics présente Neuron AI, un modèle d’IA physique multimodal
Robotique

NEURA Robotics présente Neuron AI, un modèle d’IA physique multimodal

il y a 12 heures
xFusion détaille ses solutions d'infrastructure IA à l'OCP 2026
Industrie technologie

xFusion détaille ses solutions d’infrastructure IA à l’OCP 2026

il y a 12 heures
WATTER lance une infrastructure d’IA distribuée dans un hôtel de Dallas
Chaleur

WATTER lance une infrastructure d’IA distribuée dans un hôtel de Dallas

il y a 14 heures
Le mont Blanc mesuré à 4807,47 mètres en 2026
Recherche

Le mont Blanc mesuré à 4807,47 mètres en 2026

il y a 1 jour
L'automatisation façonne l'avenir de l'industrie manufacturière américaine
Industrie technologie

L’automatisation façonne l’avenir de l’industrie manufacturière américaine

il y a 1 jour
Une nouvelle approche de l'IA durable par le délestage de sa charge de calcul sur la lumière
Optique

Une nouvelle approche de l’IA durable par le délestage de sa charge de calcul sur la lumière

il y a 1 jour
Plus d'articles
Article suivant
Michael Wong, the Tina and Sunit Patel Professor in Molecular Nanotechnology and professor of chemical and biomolecular

L'industrie du vinyle pourrait réduire son empreinte carbone grâce à cette étude

Collectivités locales : l'urgence d'optimiser leur facture d'électricité en 2026

Collectivités locales : l'urgence d'optimiser leur facture d'électricité en 2026

Révélation d'un nouveau matériau mécanosensible durable

Révélation d'un nouveau matériau mécanosensible durable

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • Votre smartphone va hurler ce mardi, voici pourquoi vous ne devez surtout pas paniquer

    Votre smartphone va hurler ce mardi, voici pourquoi vous ne devez surtout pas paniquer

    17 partages
    Partage 7 Tweet 4
  • AdBlue, le talon d’Achille des diesels récents qui peut immobiliser votre voiture

    14 partages
    Partage 6 Tweet 4
  • Citroën 2CV électrique autour de 15 000 €, le mythe s’invite au Mondial de Paris 2026

    14 partages
    Partage 6 Tweet 4
  • Quand faire le plein de fioul ? Cinq repères pour mieux choisir son moment

    12 partages
    Partage 5 Tweet 3
  • Renault 4 électrique : ce qui change vraiment avant l’arrivée de la Jogging

    8 partages
    Partage 3 Tweet 2

Tendance

Gigafactorie de Verkor : un atout indispensable pour la souveraineté française
Industrie technologie

Gigafactorie de Verkor : un atout indispensable pour la souveraineté française

par La rédaction
15 octobre 2026
0

Inaugurée en décembre dernier, la gigafactory de Verkor près de Dunkerque marque un tournant pour l’industrie européenne...

UPandCHARGE présente sa recharge par induction au Mondial de l'Auto 2026

UPandCHARGE présente sa recharge par induction au Mondial de l’Auto 2026

15 octobre 2026
Mondial de l’Auto 2026 : les Français veulent de l’innovation, sans payer plus

Mondial de l’Auto 2026 : les Français veulent de l’innovation, sans payer plus

15 octobre 2026
Quand faire le plein de fioul ? Cinq repères pour mieux choisir son moment

Quand faire le plein de fioul ? Cinq repères pour mieux choisir son moment

15 octobre 2026
La nycturie et les écrans, ce que révèlent cinq heures de vidéo quotidiennes

La nycturie et les écrans, ce que révèlent cinq heures de vidéo quotidiennes

15 octobre 2026

Points forts

Quand faire le plein de fioul ? Cinq repères pour mieux choisir son moment

La nycturie et les écrans, ce que révèlent cinq heures de vidéo quotidiennes

Capteurs intelligents et pilotage de l’énergie dans les bâtiments connectés

Nvidia mise sur les agents d’IA pour équiper les villes européennes

NEURA Robotics présente Neuron AI, un modèle d’IA physique multimodal

xFusion détaille ses solutions d’infrastructure IA à l’OCP 2026

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Gigafactorie de Verkor : un atout indispensable pour la souveraineté française

Gigafactorie de Verkor : un atout indispensable pour la souveraineté française

15 octobre 2026
UPandCHARGE présente sa recharge par induction au Mondial de l'Auto 2026

UPandCHARGE présente sa recharge par induction au Mondial de l’Auto 2026

15 octobre 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In

Contenu original

Modern computers struggle to match the efficiency of the human brain. Even recognizing handwritten digits can consume significant energy, largely because conventional computers separate memory from processing. Biological neurons, by contrast, sense, compute, and store information in the same physical structure with remarkably little power.

In International Journal of Extreme Manufacturing, researchers report a neuromorphic chip that takes a very different approach: it processes and learns information using light and electronics tightly integrated on a single platform, much like biological neurons combine sensing, communication, and memory in one physical structure.

Their bio-inspired neuron platform can operate at low voltages (~±1 V), with high on/off ratios (up to 10⁶) and extremely low subthreshold swings (~78 mV·dec⁻¹), while maintaining excellent device stability over 1,000 switching cycles, and can achieve an image recognition accuracy of 92.02% in simulations.

"Our goal was to move away from fragmented architectures and toward a system where signal generation, transmission, and learning all happen together," the corresponding author Prof. Jianwen Zhao at Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics, Chinese Academy of Sciences, explained. "This is much closer to how real neural systems operate."

The core of their platform is a monolithic system built from single-walled carbon nanotube thin-film transistors coupled with miniature light-emitting diodes (Mini-LEDs). Together, these components form a closed electrical–optical–electrical loop: electrical signals generate light, light modifies electronic behavior, and the resulting electrical signals carry information forward, much like communication between biological neurons.

Notably, the same carbon-nanotube transistor performs two critical roles at once. It acts as a driver for the LEDs, controlling light with low voltages of around 1 volt, and it also behaves as an artificial synapse, responding to the light it produces to simulate learning behaviors. "Combining these functions in a single device allows us to greatly simplify the circuit while improving efficiency," Prof. Zhao noted.

Unlike many optoelectronic neuromorphic systems, which rely on bulky external light sources, this platform generates and processes optical signals entirely on chip. Their devices were fabricated at wafer scale using semiconductor-compatible processes, with micrometer-sized features and operating voltages around one volt. When paired with an organic semiconductor layer, the transistors respond across most of the visible spectrum, enabling them to process optically encoded signals generated directly on the chip.

Using this integrated system, Prof. Zhao's team demonstrated key synaptic behaviors found in biological learning, including short-term and long-term changes in signal strength. Based on the measured device characteristics, they simulated a five-layer convolutional neural network that achieved over 92% accuracy on standard image-recognition tasks and around 86% on handwritten digits, without relying on external memory or computing units.

While the system is not yet a complete artificial brain, it points toward a future in which sensing, computing, and memory are deeply unified. With further integration and scaling, this approach could enable compact, energy-efficient hardware for neuromorphic computing, adaptive electronics, and next-generation human-machine interfaces that learn and respond quickly, efficiently, and with minimal power, more like the brain itself.

International Journal of Extreme Manufacturing (IJEM, IF: 21.3) is dedicated to publishing the best research related to the science and technology of manufacturing functional devices and systems with extreme dimensions (extremely large or small) and/or extreme functionalities

  • Maintained #1 in Engineering, Manufacturing for consecutive years
  • Average time to First Decision after Peer Review: 34 days
  • Open Access Publishing after Double-Anonymous Peer Review

Visit our webpage, like us on Facebook, and follow us on Twitter and LinkedIn.

Journal

International Journal of Extreme Manufacturing

DOI

10.1088/2631-7990/ae1fc0

Article Title

Carbon nanotube-based bio-inspired neuron systems via cascaded thin-film transistor-driven light emitting diodes and optoelectronic synaptic transistors for neuromorphic computing

Article Publication Date

1-Dec-2025

◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com