Des chercheurs de l'université de Princeton (État du New Jersey, États-Unis) viennent de développer un nouveau dispositif informatique tridimensionnel combinant des cellules cérébrales vivantes avec des systèmes électroniques avancés, marquant une avancée notable dans le domaine des calculs biologiques.
Selon une étude publiée dans Nature Electronics (magazine scientifique spécialisé affilié au célèbre groupe d'édition Nature Portfolio), cet appareil peut être programmé pour identifier et traiter des échantillons simples en utilisant un réseau de cellules nerveuses biologiques fonctionnant avec de minuscules électrodes.
Contrairement aux études précédentes qui utilisaient des cellules nerveuses cultivées sur une surface plane ou des grappes de cellules qui ne pouvaient être suivies que de l'extérieur, le groupe de recherche de Princeton a construit un système électronique situé directement à l'intérieur du réseau nerveux vivant.
Pour ce faire, les scientifiques ont créé un support tridimensionnel composé de fils métalliques et d'électrodes ultra-petites, recouvert d'une couche de matériau souple compatible avec les tissus biologiques.
Cette structure permet à des dizaines de milliers de cellules nerveuses de se développer autour du réseau électronique, formant un système nerveux biologique tridimensionnel intégré.
L'appareil contient actuellement environ 70 000 cellules nerveuses vivantes connectées à des dizaines de micro-électrodes. Le système n'enregistre pas seulement les signaux électriques des cellules nerveuses, mais peut également les stimuler à fonctionner en temps réel.
Le groupe de recherche a déclaré que l'appareil avait démontré sa capacité à identifier des échantillons de signaux relativement simples dans un environnement contrôlé.
Bien qu'en phase initiale, cette technologie devrait se développer en une plateforme de traitement de l'information biologique plus complexe à l'avenir.
Selon le groupe de développement, le point le plus important du projet est la capacité d'intégrer directement les cellules nerveuses vivantes et le matériel électronique dans le même système de fonctionnement. Cela contribue à améliorer considérablement l'interaction entre les tissus biologiques et les machines par rapport aux modèles précédents.
Les experts estiment que l'informatique biologique devient une direction de recherche potentielle dans un contexte où les scientifiques recherchent des systèmes de traitement de données économes en énergie et capables d'apprendre de manière flexible comme le cerveau humain.
Cependant, les chercheurs notent également que la technologie n'est actuellement qu'à l'échelle des tests et qu'elle nécessite de nombreuses années de recherche supplémentaires pour pouvoir être appliquée à des systèmes de calcul ou d'intelligence artificielle réels.
