Publié le 30 décembre 2025 07:05:00. Des chercheurs japonais ont mis au point un nouveau dispositif d’intelligence artificielle basé sur le graphène et un gel ionique, capable de réduire de 100 fois la consommation énergétique des algorithmes d’apprentissage automatique tout en maintenant des performances comparables à celles des logiciels traditionnels.
- Un nouveau dispositif d’IA, appelé réservoir de déclenchement d’ions (IGR), combine les propriétés du graphène et d’un gel ionique pour un traitement de l’information plus efficace.
- Ce système réduit la charge de calcul nécessaire à l’apprentissage automatique d’environ un facteur 100.
- La technologie est compatible avec l’électronique flexible, ouvrant la voie à de nouvelles générations d’appareils intelligents.
La demande en appareils d’intelligence artificielle (IA) à faible consommation d’énergie et à haute performance de calcul ne cesse de croître, en raison de l’augmentation de la consommation énergétique des technologies d’apprentissage automatique. Les « réservoirs physiques », qui imitent le fonctionnement du cerveau pour traiter l’information de manière efficace (un processus appelé calcul de réservoir), représentent une piste prometteuse. Cependant, leur capacité de calcul était jusqu’à présent inférieure à celle des logiciels.
Une équipe de recherche issue du NIMS (National Institute for Materials Science), de l’Université des sciences de Tokyo et de l’Université de Kobe a récemment franchi une étape importante. Elle a développé un IGR basé sur un transistor à double couche électrique (EDL) utilisant un gel ionique et du graphène. Les résultats obtenus montrent des performances de calcul comparables à celles de l’apprentissage profond réalisé par logiciel, tout en réduisant considérablement la charge de calcul.
Le secret de cette avancée réside dans la combinaison unique du graphène, connu pour sa grande mobilité électronique et son comportement ambipolaire, et du gel ionique. L’interaction complexe entre ces deux matériaux génère diverses réponses à des vitesses différentes (les ions et les électrons se déplacent de manière distincte). Cela permet au dispositif de réagir aux signaux d’entrée sur une plage de constantes de temps extrêmement large.
Selon les chercheurs, ce dispositif basé sur le gel ionique et le graphène affiche les performances de calcul les plus élevées jamais obtenues avec un réservoir physique conventionnel. De plus, sa compatibilité avec l’électronique flexible en fait une technologie particulièrement prometteuse pour le développement de la prochaine génération d’appareils intelligents et portables.
Image du dispositif d’IA basé sur le graphène