Princeton développe le premier réseau neuronal vivant en 3D intégré à l’électronique.

Princeton développe le premier réseau neuronal vivant en 3D intégré à l’électronique.

Une équipe de l’Université de Princeton a conçu un dispositif inédit combinant neurones biologiques vivants et électronique au sein d’une architecture tridimensionnelle programmable. Publiée dans Nature Electronics, cette avancée marque une étape importante à la convergence entre neurosciences et intelligence artificielle.

Contrairement aux cultures cellulaires 2D traditionnelles, les chercheurs ont développé un maillage 3D composé de microfils métalliques et d’électrodes, stabilisé par un revêtement d’époxy ultrafin. Environ 70 000 neurones se sont développés autour de cette structure, formant un réseau dense capable de traiter et de reconnaître des motifs électriques.

Le système permet de stimuler et d’enregistrer l’activité neuronale avec une grande précision. Observé pendant plus de six mois, le réseau a démontré sa capacité à renforcer ou affaiblir ses connexions, puis à distinguer correctement différents motifs spatiaux et temporels lors d’expérimentations distinctes.

L’enjeu énergétique est central. Le cerveau humain consomme environ un millionième de l’énergie requise par les systèmes d’IA actuels pour des tâches comparables. Cette approche hybride pourrait ouvrir la voie à une IA beaucoup plus sobre, inspirée des mécanismes biologiques.

Au-delà de l’optimisation énergétique, ces réseaux neuronaux biologiques 3D offrent également un nouveau cadre expérimental pour mieux comprendre le fonctionnement du cerveau et, à terme, contribuer à la recherche sur les maladies neurologiques.

Cette innovation illustre un rapprochement stratégique entre biologie et électronique, avec le potentiel de transformer à la fois l’IA et les neurosciences.