L'ordinateur du futur

SOMMAIRE

I) Présentation générale des ordinateurs du futur : 1) Historique et propriétés ; 2) Super-Ordinateurs ; 3) Design

II) L’ordinateur quantique ; III) L’ordinateur vivant ; IV) La miniaturisation et les Nanotechnologies

V) Pour aller plus loin…

I) Présentation générale des ordinateurs du futur

21) Historique et propriétés2

• Le site Le Mague dresse un historique de l’évolution de l’ordinateur.

• Quelques termes peuvent définir l’ordinateur du futur : quantique (détaillé dans la suite de l’article), ADN, optique, neuronal, nano puce, supraconducteur.

Lévitation magnétique d’un supraconducteur

• Pour Joël de Rosnay, futurologue et spécialiste des nouvelles technologies, l’ordinateur du futur fera communiquer les objets et les humains. Lire l’article.

Les ordinateurs de demain d’Alain Schuhl, préf. de Joël de Rosnay, Cité des sciences et de l’industrie : le Pommier, 2004. Schuhl explique que les capacités des transistors au silicium ne sont pas illimitées et que des solutions alternatives sont explorées pour prolonger la course à la miniaturisation et à la capacité de calcul. Livres disponibles à la Bibliothèque Municipale de Lyon dans le 3e arrdt (Duguesclin), le 4e arrdt, 8e arrdt, 9e arrdt et à la Part-Dieu.

22) Super-ordinateurs2

Superordinateur JET

Super-ordinateurs, un futur record … Le Laboratoire National US du Département de l’Energie, et la société Cray ont annoncé qu’un accord a été signé, dans le but de fabriquer le plus puissant super-ordinateur du monde. En une journée les supercalculateurs abattent des calculs colossaux. Les plus gros superordinateurs se trouvent aux États-Unis. Dans ce domaine, la recherche française a pris du retard. En savoir plus

Le PC B-Membrain

23) Design2

L’ordinateur du futur s’est exhibé au PC Design Contest, en Corée du Sud. Des projets d’ordinateurs novateurs en termes de design et d’ergonomie ont été récompensés. Sur 644 prototypes proposés, les 6 finalistes ont été présentés au public. Reportage photo.

Un clip de Microsoft présente le projet tactile multipoint surface (en anglais). Voir aussi le projet Microsoft Sphere qui est une nouvelle interface entre l’homme et la machine.

Clavier virtuel

L’ordinateur du futur a été imaginé par les designers sur le site de Futura Sciences.

Le blog emob.fr se penche sur l’évolution de l’Interface entre l’homme et la machine.

Panasonic a inventé des murs interactifs pour la maison. Le concept fait appel à des caméras et des écrans plats placés sur les murs afin de créer des environnements virtuels.

II) L’ordinateur quantique

21) Définition2

Le terme quantique renvoie à l’étude de la matière dans le cadre de la théorie des quanta. La théorie des quanta a permis de comprendre la structure de l’atome et les propriétés de la lumière.

22) Sites Internet2

• Un article de Wikipédia aborde les points suivants : intérêt des ordinateurs quantiques, historique (algorithme de Peter Shor, algorithme de Lov Grover…), principes de fonctionnement, projets en cours et avenir commercial.

Représentation artistique des qubits

Les ordinateurs quantiques font appel à des techniques de calcul totalement différentes de celles habituellement connues. De nombreux systèmes (transistors des ordinateurs classiques, afficheurs LCD, imprimantes à laser…) exploitent des effets quantiques dans leur fonctionnement, mais représentent l’information sous forme de bits classiques. Un calculateur quantique utilise au contraire des qubits (bits quantiques) contenant plusieurs informations intriquées.

• Futura Sciences propose un dossier sur l’ordinateur quantique réalisé par Thierry Lombry (Informaticien) : définition, révolution technologique, fonctionnement, problème de la perte d’information, avenir.

Microprocesseur

La question de l’existence des ordinateurs quantiques est née de la miniaturisation grandissante des composants électroniques. Un ordinateur quantique est capable de tirer avantage des propriétés quantiques de la matière, principalement du principe de superposition des états. Certains problèmes ne peuvent être résolus que par des ordinateurs quantiques. Ils peuvent gérer un plus grand nombre d’informations simultanément et calculent plus rapidement.

• Le site e-scio différencie les ordinateurs « classiques » des ordinateurs quantiques.

• Daniel Ochoa du service pour la Science et la Technologie de l’ambassade de France aux Etats-Unis a publié un rapport : l’ordinateur quantique. Vous pouvez le télécharger gratuitement en cliquant ici.

• La start-up D-Wave prévoit de commercialiser son ordinateur quantique dès 2008. Lors de la démonstration, l’ordinateur a résolu un problème de Sudoku, arrangé un plan de table par affinités de personnes et vérifié une correspondance moléculaire en quelques minutes. Tous les problèmes ne sont cependant pas encore résolus.

23) Livres2

Introduction à l’information quantique de Michel Le Bellac, Belin, 2005.

Ce livre est une introduction à la nouvelle science de l’information quantique destinée à devenir le cœur de l’informatique. Ses applications sont révolutionnaires : cryptographie quantique, téléportation, ordinateurs quantiques. Ce livre est disponible à la Bibliothèque Municipale de Lyon Part-Dieu.

L’intelligence et le calcul de Gödel aux ordinateurs quantiques, de Jean-Paul Delahaye, Pour la Science, 2002.

Aujourd’hui, les ordinateurs sont devenus équivalents en capacité de traitement de l’information au cerveau humain, ce qui amène à plusieurs interrogations : Les ordinateurs finiront-ils par dépasser l’intelligence humaine ? Est-ce la fin de l’homme biologique ? Quel est le rapport entre hasard et calcul ? Qu’est-ce que la certitude mathématique ? Ce livre est disponible à la Bibliothèque Municipale de Lyon dans le 9è arrondissement (Vaise) et à la Part-Dieu.

III) L’ordinateur vivant

21) Définition2

Enzymes

L’ordinateur vivant est composé d’ADN et d’enzymes, contrairement aux appareils traditionnels faits de silicium. En revanche, les ordinateurs vivants sont faits pour répondre à des problèmes biologiques (réparer des gènes défectueux, livrer juste la dose d’un médicament). Des chercheurs israéliens ont construit une telle machine capable de tenir sur une goutte d’eau.
Source : article de l’agence science presse.

22)Sites Internet2

Université de Berkeley

Sur le site archipress, Jean-Bernard DESFAYES et la rédaction du Temps stratégique ont écrit l’article suivant : Demain, les ordinateurs presque vivants. Ils s’intéressent à l’évolution des puces et aux ordinateurs embryoniques à base d’ADN. De leur côté, les ordinateurs phylogéniques (évolutifs) permettront de rendre autonomes des machines destinées à travailler dans des environnements flous et imprévisibles : robots explorateurs de planètes aux caractéristiques inconnues, ou robots chargés de nettoyer des surfaces mal définies.

Un pas de plus vers l’ordinateur organique. Des chercheurs israéliens ont conçu une sorte d’ordinateur où les opérations de calcul s’opèrent de manière chimique, et non électrique. Cet article est disponible sur le site GNT.

Un article de l’Université de la Nouvelle Calédonie, définit les notions d’ordinateurs organiques, de neurone et d’ADN.

III) La miniaturisation et les nanotechnologies

21) Définitions2

Circuits integrés

Les nanotechnologies visent à miniaturiser ce qui peut l’être, mais à terme de transformer les propriétés de nombreux objets ainsi que leurs méthodes de production.

Un article de Wikipédia définit la notion de miniaturisation. Elle permet d’intégrer l’UAL (Unité arithmétique et Logique) et l’unité de contrôle au sein d’un même circuit intégré connu sous le nom de microprocesseur.

22) Sites Internet2

Vidéoprojecteur miniature

2008 : l’année de la miniaturisation. Comme chaque année, Las Vegas accueillait le Consumer Electronics Show (CES), consacré à l’électronique grand public. Au programme : Ecrans plats de plus en plus fins, vidéoprojecteurs miniatures…

La course à la miniaturisation est en marche. La taille des appareils informatiques qui nous environnent ne cesse de diminuer. Mais ils n’en deviennent pas plus fonctionnels pour autant.

Les technologies de base : puissance et miniaturisation. Cet article de la FING (Foundation Internet Nouvelle Génération) se penche sur le silicium (Loi Moore), sur les nanotechnologies et l’optique. Dans les télécommunications, l’une des approches de rupture consiste à substituer l’optique à l’électronique au sein des routeurs.

Space Cube

Un ordinateur de la firme japonaise Shimafuji est un parfait exemple de la miniaturisation poussée à l’extrême. Le Space Cube possède une tour de PC de 125 centimètres cube (5 x 5 x 5cm). Il dispose de tout ce que les autres PC offrent.

Un dossier de 01net est consacré au futur et à la course à la miniaturisation. Pour améliorer la finesse de gravure des composants et fabriquer des puces infinitésimales, les scientifiques se tournent vers des connexions en carbone, à l’échelle de l’atome.

Miniaturisation : le Pico-ITX bientôt standardisé. Le Pico-ITX est une carte mère de petite taille qui va permettre de fabriquer des ordinateurs très miniaturisés.

23) Conférence en ligne sur le site de la Bibliothèque Municipale de Lyon2

Conférence sur la nanoélectrique

Titre : La nanoélectronique : la miniaturisation extrême, un exemple industriel

Intervenant : Dominique Thomas (Ingénieur ST Microélectronics)

Résumé : En remplaçant le transistor classique par une molécule chimique, la taille du transistor pourrait être divisée par mille. D’où des ordinateurs plus petits, plus rapides et moins gourmands en électricité…

Durée : 1h 40mn

V) Pour aller plus loin…

Au delà des aspects techniques, l’ordinateur a aussi évolué sur le plan social. Il est devenu omniprésent dans nos vies. La question de la protection de la vie privée se pose. Comment protéger ses données personnelles sur Internet ? La CNIL (Commission Nationale de l’Informatique et des Libertés) protège la vie privée et les libertés individuelles. Elle veille au respect de la loi “Informatique et Libertés”. Sur son site, vous découvrirez comment vous êtes pisté sur Internet et comment y remédier.