Des scientifiques chinois créent une puissance informatique pouvant être tissée, ouvrant la voie aux vêtements intelligents et aux implants cérébraux

Des chercheurs examinent une image agrandie d'une « puce en fibre » sur un écran d'ordinateur de l'Université Fudan de Shanghai (est de la Chine), le 19 janvier 2026. (Liu Ying / Xinhua)

Des scientifiques chinois ont créé une « puce en fibre » flexible, semblable à un fil, qui peut être tissée dans du tissu, ouvrant ainsi la porte à des vêtements fonctionnant comme des écrans interactifs, à des implants cérébraux avancés capables de traiter des signaux en interne et à un toucher de réalité virtuelle hyperréaliste.

Plus précisément, des chercheurs de l'Université Fudan de Shanghai (est de la Chine) ont réussi à intégrer un circuit intégré fonctionnel combinant des capacités de traitement, de mémoire et de signal directement dans une seule fibre polymère élastique plus fine qu'un cheveu humain.

Cette avancée, publiée le 22 janvier dans la revue Nature, va au-delà de la forme rigide et plane des puces en silicium traditionnelles.

« Le corps humain est constitué de tissus mous, c'est pourquoi des domaines émergents tels que les futures interfaces cerveau-ordinateur exigent des systèmes électroniques souples et conformes », a expliqué Peng Huisheng, qui a dirigé l'étude. Son équipe a passé plus d'une décennie à développer des fibres fonctionnelles pour l'éclairage, l'affichage et l'alimentation.

Cependant, le principal défi consistait à construire une microélectronique complexe et stable sur un matériau souple et incurvé, capable de s'étirer et de se tordre, « un peu comme construire un gratte-ciel sur de la boue molle et bosselée et le faire résister à la déformation », a noté Chen Peining, un auteur correspondant de l'étude.

Une innovation inspirée des « sushi makizushi »

L'équipe a contourné les limites de la petite surface de la fibre en regardant vers l'intérieur, en s'inspirant des makizushi, les célèbres sushis en rouleau si appréciés des amateurs de cuisine japonaise.

Pour résoudre le problème selon lequel des circuits intégrés ultra-précis ne peuvent pas être modelés sur des surfaces rugueuses et inégales, ils ont créé une surface ultra-lisse, nanométrique, sur un élastomère étirable, transformant une « chaîne de montagnes accidentée » en une « plaine lisse comme du verre ».

Ensuite, les chercheurs ont fabriqué des circuits de haute précision sur cette feuille en utilisant des procédés de fabrication lithographiques standard et les ont protégés avec un revêtement dense pour résister aux solvants chimiques. Finalement, ils ont enroulé ce film pour former une spirale multicouche serrée à l'intérieur de la fibre elle-même.

Selon l'étude, cette architecture permet une intégration remarquable de transistors, de résistances et de condensateurs.

Des tests en laboratoire ont montré que le circuit en fibres résultant pouvait résister à des flexions et à des abrasions répétées pendant 10 000 cycles, et même être écrasé par un camion de 15,6 tonnes. Surtout, il contient 100 000 transistors par centimètre, de sorte qu'une seule fibre d'un mètre héberge autant de transistors que le processeur d'un ordinateur classique.

Lors d'une démonstration, les puces à fibre optique se sont révélées capables de traiter des signaux numériques et analogiques et d'effectuer des tâches de calcul neuronal pour la reconnaissance d'images avec une grande précision. « La fabrication est entièrement compatible avec les lignes de lithographie d'aujourd'hui, elle peut donc se connecter directement à une fabrication en grand volume », a souligné M. Chen.

Une innovation qui change la donne

Les implications de l'innovation couvrent plusieurs industries frontières.

Dans les interfaces cerveau-ordinateur, les sondes neuronales rigides actuelles doivent se connecter à des processeurs externes. La puce en fibre souple et biocompatible pourrait être implantée pour détecter, prétraiter et même fournir un retour d'information sur les signaux neuronaux dans le corps, réduisant ainsi le risque d'infection et améliorant la compatibilité avec les tissus cérébraux.

Selon l'étude, un réseau d'électrodes de 1 024 canaux par centimètre, ainsi que des circuits intégrés, peuvent être intégrés sur des fibres ultra-fines aussi minces que 50 micromètres de diamètre, qui correspondent au tissu cérébral en termes de douceur et peuvent enregistrer des signaux neuronaux dont le rapport signal/bruit rivalise avec celui des appareils commerciaux.

Dans l'électronique grand public, la même technologie pourrait être exploitée pour créer des appareils portables intelligents futuristes.

« Pour les textiles électroniques, les anciens écrans en tissu ne pouvaient afficher que de simples motifs statiques. Pour obtenir une interaction vidéo ou tactile dynamique, un module de traitement de l'information est indispensable », a de son côté déclaré Chen Ke, co-premier auteur de l'étude.

Les vêtements intégrés à ces fibres pourraient afficher des données de navigation, de santé ou des vidéos directement sur la manche.

En réalité virtuelle et augmentée, des gants tissés avec des puces de fibres chargées de capteurs pourraient fournir un retour tactile précis et distribué. « Un chirurgien qui les porterait pour une chirurgie à distance pouvait clairement percevoir la dureté des organes tandis qu'un joueur pourrait ressentir de manière réaliste les accessoires virtuels », a affirmé Wang Zhen, un autre co-premier auteur.

À l'heure actuelle, l'équipe collabore déjà avec un hôpital pour explorer son utilisation en chirurgie cardiovasculaire.

« Nous espérons qu'un jour, les tissus électroniques construits sur des "puces en fibres" échangeront des informations aussi efficacement que les téléphones et les ordinateurs d'aujourd'hui », a conclu Chen Peining.