Une percée dans la technologie biomimétique
Des experts en ingénierie de l’Université de Hong Kong pour la science et la technologie ont créé un dispositif logique électronique révolutionnaire. Inspirée par les capacités dynamiques de capture de proies de la plante Dionée attrape-mouche, leur recherche présente des implications prometteuses pour les avancées en intelligence artificielle et en systèmes inspirés de la nature. Leurs découvertes, saluées comme une avancée dans l’innovation biomimétique, ont été détaillées dans le prestigieux journal Nature Communications.
Modèle fonctionnel intelligent inspiré de la nature
Sous la direction du Professeur Shen Yajing du Département d’électronique et d’ingénierie informatique, le module logique de métal liquide (LLM) conçu évoque la discrimination sélective des stimuli environnementaux par la plante carnivore. La Dionée attrape-mouche identifie distinctement les proies des simples gouttes de pluie à travers un motif spécifique de contacts répétés, ce qui active ensuite son mécanisme de fermeture rapide pour piéger.
Un bond en avant dans la conception
Ce design créatif utilise des fils de métal liquide, plongés dans une solution de soude caustique, pour conduire l’électricité. En gérant la longueur de ces fils de métal grâce à des interactions électrochimiques, l’équipe a inventé un moyen de moduler les sorties de cathode en réponse à divers signaux appliqués. Le LLM innovant peut stocker des informations sur la durée et l’espacement de ces stimuli électriques, lui permettant d’effectuer des fonctions logiques avancées.
Imitant la plante prédatrice maîtresse
Pour valider leur hypothèse, le Professeur Shen, avec le Dr Yang Yuanyuan, a construit un système artificiel imitant une Dionée attrape-mouche, comprenant le dispositif LLM de prise de décision intégré. Le système comprenait également des poils artificiels basés sur des capteurs et des « pétales » actionnés électriquement, imitant collectivement la séquence prédatrice de la plante.
Un aperçu des applications futures
Le LLM ouvre la voie à une multitude d’applications potentielles, allant de l’intégration homogène dans des circuits fonctionnels, des systèmes de filtration améliorés, à la construction de réseaux neuronaux artificiels sophistiqués. La technologie vise à révolutionner non seulement le domaine de l’IA, mais également la conception de systèmes intelligents inspirés de la biologie.
Au seuil d’une intelligence artificielle « vivante »
Le Professeur Shen souligne que l’intelligence, souvent reléguée aux systèmes nerveux animaliers dans les discussions sur l’IA, peut également se manifester chez les plantes avec le bon mélange de matériaux et de structures. Cette recherche élargit l’horizon pour étendre notre compréhension de l’intelligence naturelle et des voies de recherche de nourriture vers une IA plus « vivante ».
Travail en cours
Bien que les résultats de l’étude soient impressionnants, le Professeur Shen reconnaît rapidement que cette recherche en est à ses débuts. Des travaux sont en cours pour améliorer la structure, la miniaturisation de l’appareil et la réactivité globale du système afin de perfectionner la technologie.
Utilisation de la biomimétique pour les avancées technologiques
La biomimétique, ou l’émulation de modèles, de systèmes et d’éléments de la nature dans le but de résoudre des problèmes humains complexes, a conduit à des percées innovantes en technologie. La Dionée attrape-mouche, avec ses mécanismes sophistiqués de détection de proies, sert d’exemple de génie naturel pouvant inspirer des avancées technologiques. La recherche menée à l’Université de Hong Kong pour la science et la technologie vise à reproduire les capacités de discrimination de la Dionée attrape-mouche pour améliorer l’intelligence artificielle et créer des systèmes inspirés de la nature.
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