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10 technologies qui vont transformer l’informatique

1 : Introduction 2 : OLED flexibles 3 : ReRAM et MRAM 4 : Wi-Fi ac, WiGig et Super Wi-Fi 5 : Après le transistor en silicium 6 : High-tech transparente 7 : L'invisibilité 8 : Informatique quantique 10 : Des robots et des MEMS 11 : Interfaces neuronales 12 : Conclusion

Claytronics

Image 1 : 10 technologies qui vont transformer l'informatique

Intel et l’Universtié Carnegie Mellon travaillent depuis le début des années 2000 sur la Claytronics, aussi nommée matière programmable, qui est destinée à être l’argile (clay en anglais) électronique de demain. Le concept est de pouvoir créer des formes reprogrammables à volonté. Les recherches semblent avoir atteint un point mort. Le dernier papier publié date de 2009, mais son absence dans nos colonnes et le potentiel de cette technologie, comme le montre la vidéo ci-dessous, nous a poussés à en parler succinctement aujourd’hui.

Image 2 : 10 technologies qui vont transformer l'informatiqueLes catoms

Très schématiquement, tout comme le monde repose sur les atomes, la Claytronics repose sur les catoms ou Claytronics Atoms qui sont en fait des nano-ordinateurs qui vont être assemblés les uns aux autres à l’aide des forces électrostatiques. Ils sont représentés par des petites boules de plombs dans le reportage ci-dessous. Concrètement, ces structures doivent pouvoir recevoir un signal, le traiter, exécuter une commande en prenant une position particulière et coopérer avec les autres catoms pour créer la forme désirée.

Les chercheurs ne semblent pas encore capables de produire des nano-catoms. Ils se limitent donc aujourd’hui à des simulations bien plus grandes. Ils travaillent principalement avec cinq types de catoms. Les catoms plats sont des concepts destinés à tester les forces en jeu et l’électronique. Les catoms électrostatiques sont les plus courants. Ils utilisent les forces électrostatiques pour regrouper et diviser un groupe de catoms et créer des formes très primitives. Les chercheurs utilisent aussi des catoms en forme de ballon remplis d’hélium et des catoms en forme de cubes lors des simulations. Enfin, le dernier type de catom est le stochastique qui fait appel à des mouvements aléatoires pour former des motifs prédéfinis.

Image 3 : 10 technologies qui vont transformer l'informatique

Meld et LDP : deux langages de programmation pour la Claytronics

Si la conception des catoms est un énorme défi en soi, l’autre grand obstacle est la conception d’algorithmes et d’un langage de programmation capable d’envoyer les formes 3D désirées et contrôler ce groupement massif d’ordinateurs. Le programme de recherche Claytronics de Carnegie Mellon et Intel se concentre donc aussi sur le développement d’outils logiciels capables de gérer ce réseau. Les scientifiques se sont inspirés en partie d’Internet qui est probablement le modèle qui se rapproche le plus aujourd’hui de ce qu’ils recherchent. Les catoms n’ont pas d’adresses uniques, de positions fixes et ne communiquent pas à l’aide d’un réseau câblé, comme les ordinateurs sur la Toile, mais les chercheurs essaient de reproduire des noeuds capables de contrôler la propagation de l’information et les mouvements de ces structures.

Cette quête pour un langage de programmation est d’autant plus difficile que les modèles actuels, tels que le C++ ou le Java, sont inadéquats. Ils demandent des instructions longues et des machines relativement indépendantes du réseau avec des positions et adresses précises et l’intervention de l’utilisateur. Or, pour un réseau de catoms, les scientifiques cherchent des syntaxes abrégées plus faciles à gérer par des machines complètement dépendantes du réseau qui est constitué de liens souvent instables en raison des mouvements incessants.

Les universitaires ont donc développé deux nouveaux langages de programmation, Meld et LDP (Locally Distributed Predicates ou attributs distribués localement, en français). Le premier utilise un paradigme de programmation déclaratif, c’est-à-dire que les composants sont indépendants du contexte. Appeler un composant avec les mêmes arguments produit le même résultat quel que soit le moment où il est appelé. Le HTML est un exemple de langage déclaratif, car on décrit ce que contient la page qui sera toujours identique. On ne décrit pas comment l’afficher, contrairement aux langages impératifs comme le C. En l’espèce, un code sous Meld a une perspective globale et permet de contrôler l’ensemble du réseau au lieu d’avoir à écrire une commande pour chaque catom. LDP est un paradigme réactif tourné vers le flot d’information. Il a la particularité d’analyser les catoms et leur place dans le réseau ainsi que leur comportement. Il travaille sur un bout du réseau à la fois au lieu de l’ensemble.

Les applications d’une telle technologie sont nombreuses. On peut imaginer créer et modifier des formes à la volée selon les besoins de l’utilisateur. Le principal enjeu des chercheurs est néanmoins de transformer le monde des télécommunications en projetant une apparition physique de l’interlocuteur. Une personne à distance serait reproduite en Claytronics, afin non seulement de la voir et l’entendre, mais aussi la toucher et interagir avec elle comme si elle était présente physiquement.

Claytronics

Sommaire :

  1. Introduction
  2. OLED flexibles
  3. ReRAM et MRAM
  4. Wi-Fi ac, WiGig et Super Wi-Fi
  5. Après le transistor en silicium
  6. High-tech transparente
  7. L'invisibilité
  8. Informatique quantique
  9. Claytronics
  10. Des robots et des MEMS
  11. Interfaces neuronales
  12. Conclusion