Vue d'ensemble du BioCube

L'informatique du 21ème siècle recourra à des machines bâties sur un assemblage d'atomes ou de molécules édifié à l'aide des outils des nanotechnologies, à l'échelle du milliardième de mètre. Le prototype BioCube développé à l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne incarne une telle machine, grossie un milliard de fois et organisée comme un cube comportant 4x4x4 = 64 noeuds. Chaque noeud comporte un processeur, réalisé à l'aide des plus récents circuits logiques programmables (FPGA = Field programmable gate array), et le BioCube complet préfigure un nano-ordinateur à trois dimensions où chaque noeud sera un assemblage d'atomes, une molécule.

Réduit aux dimensions microscopiques d'un réseau de molécules, le nano-ordinateur sera caractérisé par des propriétés propres aux organismes vivants: il sera autoréparable. D'une extrême robustesse, il se répandra partout où la fiabilité doit régner en maîtresse absolue. Aux confins de l'espace, il sera l'outil indispensable aux sondes automatiques; sur terre, il permettra la conception de dispositifs parfaits même si leurs composants, à l'échelle atomique, sont momentanément ou durablement imparfaits.

Le prototype BioCube réalisé aujourd'hui est un cube de 64 sphères électroniques transparentes. Chacune de ces sphères est en contact direct avec ses six voisines immédiates, et calcule son état futur en fonction des états présents de ses six voisines. La structure complètement homogène le prédispose en premier lieu à l'implantation d'automates cellulaires tridimensionnels; parmi les premières applications, le BioCube réalisera une version spatiale du "Jeu de la vie", ainsi que diverses variantes de cubes capables de s'autorépliquer. Cette dernière application doit ouvrir la voie à la réalisation d'organismes artificiels à trois dimensions, bio-inspirés et capables de croître -par division et différentiation cellulaires-, de s'autoréparer et de s'autorépliquer.


Ressources

Image de synthèse.
© P-A. Mudry


131KB JPEG
BioCube éteint.
© A. Badertscher


573KB JPEG
BioCube allumé.
© A. Badertscher


135KB JPEG
Vidéo d'un plasma.
© A. Badertscher


5.3 MB (DivX)