Institut de Recherche sur les Composants logiciels et matériels pour l’Information et la Communication Avancée - USR 3380 du CNRS


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Architectures Bioinspirées

publié le , mis à jour le

Les limites à la miniaturisation du CMOS et à la dissipation de l’énergie produite par ces circuits posent des limites nouvelles à l’augmentation de puissance des ordinateurs. Pour aller « au-delà du CMOS », de nouveaux paradigmes doivent être envisagés.
Ce projet vise l’exploration conjointe de nouvelles architectures de traitement de l’information bio-inspirées et des composants requis pour leur implémentation. En particulier, nous étudierons l’interface entre les traitements numériques classiques et ces architectures bio-inspirées.

Les architectures neuro-inspirées sont un des nouveaux paradigmes de traitement de l’information les plus prometteurs, en particulier parce que des composants émergents ont des comportements similaires à celui des synapses biologiques : les memristors. Nous proposons d’étudier par simulation d’architectures neuro-inspirées à base de ces composants comment un accélérateur neuromorphique pourrait communiquer avec une application numérique classique. Ce travail sera mené sur une application de reconnaissance d’émotions développée par l’équipe FOX du LIFL et de l’IRCICA. En complément de ce travail par simulation, l’étude des composants et de leur fabrication permettra d’affiner les modèles logiciels de ces composants et les contraintes portant sur les architectures les utilisant.

Inspiré par la capacité des cellules vivantes à traiter l’information, la vision qui sous-tend ce second sous-projet est celle de la réalisation d’un système de calcul d’ADN complexe et programmable en milieu microfluidique grâce à une véritable interface bidirectionnelle « ordinateur à ADN » – « informatique standard » permettant l’émergence de modes de calcul hybrides entre ces 2 paradigmes de traitement de l’information. Pour ce faire des compétences nombreuses sont à mobiliser car ces systèmes nécessitent, entre autres, une compréhension fine de la biochimie de l’ADN, des capacités de nano-fabrication de pointe et une réelle maîtrise des réseaux de réactions chimiques en environnement microfluidique.


Contact projet Thème Architectures Bio-inspirées : Alain Cappy   , Pierre Boulet