Circuits et systemes de modelisation analogique de neurones ...

Introduction généralehybrides. Notre contribution est double, elle porte, d'une part, sur l'exploitation des résultatsantérieurs du groupe et, d'autre part, sur la conception de nouveaux circuits visant à encoreaméliorer les performances et la flexibilité de nos neurones artificiels. Conséquence de cettedouble orientation, l'articulation logique que nous avons choisie pour présenter nos travaux, etque nous allons maintenant détailler, ne correspond pas tout à fait à la chronologie deréalisation.Le premier chapitre traite des notions de neurobiologie indispensables à la compréhension dece manuscrit. C'est logiquement notre point de départ puisque nous y abordons différentsmodèles mathématiques de l'activité neuronale parmi lesquels nous choisissons celui que nousallons utiliser, le formalisme de Hodgkin Huxley. Nous citons aussi dans ce chapitre quelqueslogiciels de simulation numérique qui servent à la résolution de ces formalismes.Malgré l'existence de ces logiciels spécifiques, nous avons opté pour une approche différente,le calcul analogique. Nos simulateurs sont donc des circuits intégrés analogiques et sontréalisés par implémentation directe des équations qui constituent le formalisme choisi. Nousavons opté pour une approche modulaire, chaque opérateur nécessaire à la résolution estconçu comme un élément d'une bibliothèque de calcul analogique dans laquelle nouspuiserons pour assembler le circuit complet. La conception de ces opérateurs fait l'objet duchapitre II et nous permet de faire apparaître clairement les avantages de la résolutionanalogique que nous comparons à des méthodes numériques, mais aussi de justifier notreapproche.Le chapitre III a pour but de présenter les circuits intégrés réalisés. Une première catégorie estconçue à partir de la bibliothèque analogique conçue par A. Laflaquière et à ce titre constitueune exploitation des travaux du groupe. Une deuxième catégorie représente des circuits detests destinés à la validation de "mémoires analogiques", éléments de la nouvelle bibliothèqueprésentée au chapitre II. Elle est pleinement exploitée par le dernier circuit présenté quiconstitue un calculateur analogique programmable et reconfigurable destiné à apporter uneamélioration de la souplesse d'utilisation par rapport aux versions précédentes.8