Bio-inspiration. Quand les crickets inspirent une chercheuse du CEA pour concevoir des mémoires sur silicium

Marie Lyan

Publié le 05 avril 2022 à 14:00 - Mis à jour le 01 octobre 2025 à 01:24

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Ses travaux viennent de recevoir une bourse de 3 millions d'euros de la part du Conseil européen de la recherche (ERC). A Grenoble, la chercheuse du CEA-Leti Elisa Vianello va désormais pouvoir se concentrer, durant cinq ans, sur son projet de recherche découlant de la bio-inspiration. Son idée : concevoir des mémoires à l'échelle nanométrique, inspirées du système nerveux des insectes, et notamment des crickets, qui pourraient ouvrir la voie à plusieurs champs d’application dans les domaines de la robotique, du diagnostic médical et de l'électronique portable.

Saviez-vous que l'on a encore beaucoup à apprendre au sujet des insectes, jusque dans le domaine de l'électronique ? C'est le pari d'Elisa Vianello, chercheuse au CEA et coordinatrice du programme Edge AI du CEA-Leti en intelligence artificielle, qui travaille depuis plusieurs années sur le champ du memory computing.

Elle vient de recevoir une subvention de 3 millions d'euros du Conseil européen de la recherche (ERC), dans le but de développer justement de nouveaux dispositifs de mémoire sur silicium à l'échelle nanométrique, inspirés du système nerveux des insectes.

Avec, parmi les objectifs qu'elle s'est fixée sur ce projet de recherche d'une durée de cinq ans (et qui inclura quatre thésards et un post-doctorant), la mise au point de la toute première puce intelligente, associée à un module neuronal local et capable de traiter les données sensorielles en temps réel.

Car pour les chercheurs, tout l'enjeu se résumait ici : après avoir développé de puissants algorithmes visant à permettre aux machines d'apprendre par l'expérience et avec leur environnement, encore fallait-il développer des mémoires, qui se résument aujourd'hui en de très petits dispositifs électroniques (nanosystèmes), qui doivent être faire preuve de puissance dans le traitement de leurs données, tout en étant de moins en moins énergivores.

C'est là où l'étude des crickets, et notamment de certaines de leurs caractéristiques, avait tout son sens, selon Elisa Vianello : car elle a découvert que les différentes fonctions du système nerveux de l'insecte ressemblaient étroitement aux fonctions assurées par les mémoires nécessaires à des projets d'intelligence embarquée.

S'inspirer de la biologie pour réduire la consommation de ces systèmes

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« L'étude des crickets n'est pas nouvelle, et je m'étais rapprochée pour cela du professeur de l'Université de Tours Jérôme Casas (également membre de la chaire en technologie bio-inspirée CEA/LETI/CARNOT - Grenoble, ndlr), qui avait déjà développé des capteurs microsystèmes électromécaniques (MEMS) bio-inspirés. Ayant moi-même travaillé dans le domaine de l'intelligence artificielle, avec l'enjeu de fabriquer des puces réduisant leur propre consommation énergétique, je souhaitais m'inspirer de la biologie pour voir comment il était possible de réduire la consommation de ces systèmes lorsqu'on doit faire tourner des algorithmes d'IA », explique la chercheuse.

Marie Lyan

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