En 2025, la SF2M fêtera son quatre-vingtième anniversaire !

Pour rendre hommage à cette grande dame d’âge respectable, une large panoplie de manifestations sera proposée à toute la communauté des matériaux.

Dès le mois de septembre 2024, nous vous proposons des Webinaires SF2M, une action que nous souhaitons pérenne. D’une périodicité définie (1 à 2 webinaires par mois), occupant sauf exception un créneau fixe (2ème et 4ème mardi du mois, 13h-14h), accessibles sur plateforme de visioconférences, les Webinaires balayeront tous les matériaux (métaux, céramiques, polymères.… multimatériaux et composites, …) et présenteront des visions industrielles et des progrès scientifiques récents. Nos ferons appel à des conférenciers expérimentés et à de jeunes talents, hommes et femmes. Nous mettrons en valeur les matériaux et notre communauté… ainsi que la SF2M !

Ce septième webinaire aura pour thème « Synapses et neurones ferroélectriques artificiels, ou comment concevoir des matériaux innovants pour l’IA de demain ». Il sera présenté par Brahim DKHIL, enseignant-chercheur au laboratoire de Structures, Propriétés et Modélisation des Solides (SPMS), CentraleSupélec, Université Paris-Saclay.

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Résumé du webinaire

Aujourd’hui, notre société est en pleine mutation avec l’avènement de l’intelligence artificielle et de ses nombreuses applications. Inspirés du fonctionnement de notre cerveau, les réseaux de neurones artificiels permettent un calcul parallèle efficace, des fonctions d’apprentissage et d’adaptabilité aux stimuli externes. Dans cette architecture neuromorphique interconnectant neurones et synapses, la mémoire, stockée analogiquement dans les synapses, évolue en fonction des signaux émis par les neurones adjacents ; mémoire et calcul cohabitent ! Cependant, ces neurones et synapses artificiels, appelés « memristors », sont actuellement constitués de circuits électroniques complexes basés sur des composants traditionnels, et posent des problèmes en termes de consommation d’énergie, de coût et de difficultés d’intégration, sans parler des questions environnementales et de l’espace nécessaire à leur bon fonctionnement. Afin de répondre à ces nombreux défis, plusieurs stratégies « matériaux » ont été envisagées pour concevoir les memristors de demain.

Après une introduction et une brève description des mécanismes impliqués dans ces stratégies matériaux, je présenterai les travaux menés au sein du laboratoire SPMS de CentraleSupélec/Université Paris-Saclay sur les ferroélectriques, matériaux multifonctionnels par excellence, qui, en plus de leurs propriétés diélectriques, piézoélectriques ou pyroélectriques, peuvent également être utilisés pour concevoir des memristors innovants à faible coût énergétique. Il est ainsi possible d’émuler plusieurs fonctionnalités synaptiques en n’utilisant qu’un seul composant pour réaliser un memristor. On montre que le réseau de synapses ferroélectriques qui en résulte peut être utilisé, par exemple, pour la reconnaissance d’images efficace et à faible coût énergétique. Les avancées les plus récentes et les perspectives d’amélioration seront présentées.

Conférencier : Brahim DKHIL, enseignant-chercheur au laboratoire de Structures, Propriétés et Modélisation des Solides (SPMS), CentraleSupélec, Université Paris-Saclay Brahim Dkhil a obtenu son doctorat en physique et science des matériaux en 1999 à l’École Centrale Paris et à l’Université d’Orsay, France, et a rejoint le Laboratoire Structures, Propriétés et Modélisation des Solides (SPMS) à CentraleSupélec, Université Paris-Saclay pour développer son activité de recherche sur les ferroélectriques, dans le but de mieux comprendre les mécanismes microscopiques en jeu dans ces matériaux à travers leurs relations structure-propriétés et de mieux exploiter leurs fonctionnalités pour des applications dans l’électronique, l’énergie et l’environnement.