Patch informatique extensible à l'IA directement sur le corps
Des chercheurs de l'école de génie moléculaire Pritzker de l'Université de Chicago ont développé un patch informatique extensible inspiré de la peau, capable d'exécuter des algorithmes d'intelligence artificielle directement sur le corps humain. Contrairement aux dispositifs portables actuels comme les montres intelligentes qui envoient les données vers un serveur distant pour analyse, ce nouveau dispositif traite les informations médicales en quelques millisecondes sans aucune connexion sans fil. Cette capacité est cruciale pour des situations d'urgence où chaque seconde compte, comme le détectage de la fibrillation ventriculaire. L'équipe, dirigée par le professeur Sihong Wang en collaboration avec des chercheurs du laboratoire national d'Argonne, a surmonté d'importants défis de fabrication. Les composants électroniques utilisés, des transistors électrochimiques organiques, fonctionnent en combinant courant électrique et mouvement d'ions dans une couche d'électrolyte gélatineuse. Cette architecture imite le fonctionnement des synapses cérébrales, intégrant une mémoire naturelle au matériau. Cependant, la production de ces composants sur des surfaces flexibles a requis le développement d'un nouveau type de gel polymère capable de se durcir sous l'exposition aux ultraviolets, permettant ainsi d'imprimer jusqu'à 10 000 transistors par centimètre carré avec précision. Pour tester l'efficacité du dispositif, l'équipe a utilisé une carte pré-entraînée destinée à traiter la fibrillation ventriculaire. Il s'agit d'un rythme cardiaque dangereux qui nécessite une analyse des vagues électriques cardiaques en temps réel pour délivrer des impulsions précises, évitant ainsi le recours à un choc électrique massif et unique. Comme les vagues se déplacent trop rapidement pour permettre une communication externe, le calcul local est indispensable. Les résultats ont démontré que le réseau de transistors extensible pouvait localiser la position des vagues avec une précision de 99,6 %, même lorsque le dispositif était étiré à plus de 1,5 fois sa taille normale. Dans une autre démonstration, un réseau de neurones intégré a évalué le risque d'infarctus en analysant des signes vitaux combinés, atteignant une précision de 83,5 %. Ce dispositif représente une étape majeure vers une plateforme de santé entièrement intégrée au corps humain. L'objectif est de combiner cette matrice de calcul avec des composants de communication sans fil extensibles et des capteurs améliorés pour créer un système capable de détecter, analyser et répondre aux données de santé de manière autonome. Le professeur Wang souligne que cette technologie permet de rendre les appareils portables et implantables plus intelligents, offrant essentiellement un médecin personnel instantané intégré à l'utilisateur. Selon Fangfang Xia, co-auteur senior de l'étude, cette approche permet de comprendre les données médicales là où la vie se déroule réellement, éliminant ainsi la latence inhérente au traitement distant.
