Une équipe de recherche dirigée par McGill a développé un bio-ordinateur à base de bactéries, capable de résoudre des problèmes vastes et complexes en utilisant une fraction de la mémoire et des ressources exigées par les ordinateurs classiques à semi-conducteurs. Parmi les applications possibles citées par les chercheurs figurent la cryptographie, la biologie moléculaire et l'intelligence artificielle.
Alors que les ordinateurs à semi-conducteurs testent chaque solution possible de façon séquentielle, ce qui peut prendre des années, voire des siècles, pour des problèmes complexes, les bactéries explorent de nombreuses solutions simultanément. En se divisant, elles créent aussi davantage de « processeurs » biologiques.
Comment ça marche
Pour construire le système, les chercheurs ont traduit un problème classique en un graphe de choix possibles, puis l'ont recréé sous la forme d'un réseau de minuscules canaux interconnectés. Chaque trajet dans le réseau représentait une solution différente, et des jonctions spéciales en forme de « portes logiques » marquaient les points de décision. À mesure que les bactéries se divisaient et avançaient dans les canaux, elles testaient collectivement un grand nombre de solutions en parallèle.
« Les ordinateurs électroniques modernes effectuent des millions d'opérations par seconde avec une seule puce », a déclaré Dan Nicolau, auteur principal et professeur de bioingénierie. « Avec la division bactérienne, nous avons 1 million de puces qui travaillent en même temps. Plus de puces signifie que l'on peut résoudre le problème plus vite, même si, pour chaque “processeur”, le nombre d'opérations par seconde est plus faible. »
Pour éviter la surpopulation, les chercheurs ajustent la température de l'ordinateur afin de contrôler la croissance bactérienne. En observant les trajets des bactéries et en utilisant l'analyse automatisée d'images pour retracer les itinéraires réussis, l'équipe a identifié des combinaisons satisfaisant les contraintes du problème.
Un outil complémentaire
Le projet est le fruit d'une collaboration de 20 ans entre des chercheurs du Canada, d'Europe, du Royaume-Uni et d'Australie, publiée dans la revue Microsystems & Nanoengineering. Les auteurs précisent que le bio-ordinateur ne vise pas à remplacer les ordinateurs classiques ou quantiques : il s'agit d'un outil complémentaire, économe en ressources et peu coûteux, destiné à des problèmes pour lesquels les ordinateurs électroniques n'ont pas été conçus, comme la cartographie de la structure des protéines.
Fontes
- TechXplore: Biocomputer can explore multiple solutions at once as bacteria multiply in tiny, interconnected channels
- Microsystems & Nanoengineering (2026), DOI: 10.1038/s41378-026-01341-x
Crédit image : Microsystems & Nanoengineering (2026).
Transparence : cet article a été produit avec l'aide de l'intelligence artificielle, à partir du recoupement de publications publiques et des sources internet citées ci-dessous. Il est recommandé de consulter les sources originales pour confirmer les détails.
Muse
