Une étude, dont les résultats intitulés «Learning through ferroelectric domain dynamics in solid-state synapses» ont été publiés dans la revue Nature communications, rapporte à la création sur une puce électronique d'une synapse artificielle capable d'apprendre de manière autonome. Comme ce dispositif a été modélisé, cette réalisation constitue une avancée fondamentale dans l'élaboration de circuits plus complexes (IA).

Soulignons tout d'abord que, grâce au biomimétisme qui s'inspire du fonctionnement du cerveau dans lequel le processus d'apprentissage est lié à nos synapses qui assurent la connexion entre les neurones, on parvient à concevoir «des machines de plus en plus intelligentes» via des algorithmes. Cependant, ce procédé «est très gourmand en énergie». Pour sa part, l'étude ici présentée ouvre la voie à la création d'un réseau de synapses de «systèmes intelligents moins dépensiers en temps et en énergie».

Le principe de l'amélioration de l'apprentissage découle de ce que plus une synapse est stimulée, plus sa liaison avec les neurones se renforce. C'est en s'inspirant de cette observation que le memristor, une synapse artificielle, a été conçu: c'est plus précisément «un nano composant électronique formé d'une fine couche ferroélectrique prise en sandwich entre deux électrodes» qui «peut ajuster sa résistance sous l'action d'impulsions électriques similaires à celles des neurones» («si la résistance est faible, la liaison synaptique est forte, si la résistance est forte, la liaison est faible»).

Alors que jusqu'ici «le fonctionnement de ces dispositifs restait largement incompris», cette étude présente, pour la première fois, «un modèle physique permettant d'anticiper son fonctionnement», ce qui «va permettre de créer des systèmes plus complexes, comme un ensemble de neurones artificiels interconnectés par ces memristors». En premier lieu, cette découverte va être exploitée, dans le cadre du projet européen ULPEC H2020, «pour la reconnaissance de forme en temps réel issue d'une caméra innovante».

Une étude, dont les résultats intitulés «A new, faint population of X-ray transients» ont été publiés dans la revue MNRAS, rapporte un événement intrigant décelé par Chandra en 2014 dans une région de la voûte céleste baptisée Chandra Deep Field-South (CDF-S, autrement dit le 'champ profond sud de Chandra').

L'évènement en question était «un brusque sursaut X d'une source inconnue dont la luminosité a été multipliée par mille en quelques heures avant de redescendre sous le niveau de la sensibilité de Chandra en environ une journée». Afin d'en chercher «une contrepartie dans d'autres domaines de longueurs d'onde», des milliers d'heures d'observations ont été compulsés «dans les archives des télescopes Hubble et Spitzer, donc de l'ultraviolet à l'infrarouge en passant bien sûr par le visible».

Il apparaît que la source, «désormais baptisée CDF-S XT1», semble être «une galaxie située à 10,7 milliards d'années-lumière de la Voie lactée» qui, pour être aussi lumineuse à cette distance, «a dû libérer en quelques minutes mille fois plus d'énergie que toutes les étoiles de sa galaxie hôte». Le problème est qu'aucun modèle connu «ne cadre bien avec cet évènement».

Cependant, «deux hypothèses en rendent partiellement compte»: d'une part, «celle d'émissions X produites par une collision de deux étoiles à neutrons» non détectée «sous la forme d'un sursaut gamma parce que les jets produits n'auraient pas été dirigés dans notre direction» et d'autre part, celle d'une naine blanche qui aurait été détruite «par un trou noir de masse intermédiaire».

Une troisième hypothèse, celle d'un «phénomène radicalement nouveau» est toujours envisageable. Jusqu'ici «il semble n'avoir jamais été observé par d'autres télescopes X ni par Chandra lors de ses observations consacrées au CDF-S, et qui se sont étalées sur deux mois et demi pendant 17 ans», mais des recherches sont toujours en cours dans les archives de XMM Newton et Swift.

Une étude, dont les résultats intitulés «Inter-annual variability in fossil-fuel CO2 emissions due to temperature anomalies» ont été publiés dans la revue Environmental Research Letters, a permis de montrer que les anomalies météorologiques inter-annuelles ont un effet mesurable sur les émissions de CO2 d’un grand nombre de pays, en lien avec les besoins en chauffage et en climatisation.

Rappelons tout d'abord que «sur le long terme, l’activité économique d’un pays est le premier facteur impactant les évolutions des émissions de CO2». Cependant, les anomalies saisonnières, telles que la douceur de l’hiver et l’automne 2014 en France ou les faibles chaleurs de l’été 2014 au Japon, «en lien avec les besoins en chauffage et en climatisation» peuvent avoir «une influence non négligeable sur le bilan des émissions de CO2 des pays».

Afin d'évaluer l’impact du climat sur les émissions de CO2, l'étude ici présentée a analysé «les variations de ces émissions sur un grand nombre de pays entre 1990 et 2015» en séparant par des méthodes statistiques «les effets de l‘activité économique (PIB et efficacité énergétique) de ceux du climat».

Il est ainsi apparu que la douceur de l’hiver et l’automne 2014 a «contribué à la baisse exceptionnelle des émissions de CO2 en France cette année-là (de l’ordre de – 6 %), du fait d’un besoin de chauffage moindre». Cet impact, «particulièrement important pour les pays de l’Europe de l’Ouest (France, Allemagne, Angleterre, Pologne…)», a été aussi «observé sur l’été 2014 au Japon, moins chaud, et limitant les recours à la climatisation». L'évaluation qui en a été faite est d'environ «1 kg CO2 / °C supplémentaire de chauffage, par jour et par personne».

Si au niveau mondial «ces variations d’émissions de CO2 liées à des anomalies climatiques saisonnières se compensent partiellement entre pays», elles «restent néanmoins perceptibles». Il en résulte que la faible hausse des émissions de CO2 en 2014 au niveau mondial («qui fut une relative surprise compte tenu de la croissance soutenue de l’activité économique») peut en partie être expliquée «par la météorologie particulière de cette année-là, en comparaison aux années précédentes».

Par contre, «les effets météorologiques ne suffisent pas à expliquer la stabilisation des émissions mondiales en 2015, en rupture avec leur augmentation constante observée depuis le début des années 1990» («une telle stagnation n'avait été mesurée qu'à l'occasion de la crise économique de 2008-2009»).

Une étude, dont les résultats intitulés «Surface changes on comet 67P/Churyumov-Gerasimenko suggest a more active past» sont publiés dans la revue Science, a permis d'établir que les changements observés par la sonde Rosetta à la surface de la comète 67P ont été insuffisants pour modifier le paysage observé aujourd’hui qui a été façonné bien plus tôt dans l’histoire de la comète.

Soulignons tout d'abord que «les comètes qui ont survécues depuis la formation du système solaire ont été affectées par de nombreux processus, dont en particulier leur activité, liée à la sublimation des glaces lorsque la comète se rapproche du soleil, qui altère les couches externes du noyau».

De ce fait, l'un «des grands objectifs scientifiques de la mission Rosetta» était «d’étudier les processus d’évolution de 67P/Churyumov-Gerasimenko pour essayer de séparer l’inné ('le primordial') de l’acquis ('l’évolutif')» afin de déterminer dans quelle mesure cette comète conserve «des traces de la période d’accrétion».

Ainsi, de décembre 2014 à juin 2016, la caméra OSIRIS-NAC de la sonde spatiale Rosetta a permis de détecter, grâce à «une résolution spatiale meilleure que le mètre», de nombreux changements à la surface de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko par comparaison des images «obtenues avant et après le passage au périhélie». Ceux-ci sont très divers: «érosion de falaises sur plusieurs mètres, développement de fractures préexistantes, mouvement de dunes, déplacement de blocs d’une taille supérieure à 20 m, ou encore transport de matière laissant apparaître de nouvelles structures morphologiques».

Ces changements «résultent principalement de la sublimation des glaces dans les couches externes du noyau, qui fragilise les falaises, permet le transport des matériaux non-consolidés d’une région à l’autre du noyau, ou encore est à l’origine des phénomènes éoliens (e.g. les dunes)».

Ces changements ont lieu, dans leur grande majorité, «lorsque la région concernée est à son maximum d’ensoleillement, et donc près du périhélie pour la plupart d’entre eux» et certains sont transitoires («ils apparaissent lorsque la comète se rapproche du soleil, pour disparaître ensuite lorsqu’elle s’en éloigne, la surface retrouvant alors son état initial»).

Très localisés, ils «concernent de petites zones couvrant, pour les plus grandes, quelques dizaines de milliers de mètres carrés (<0.02% de la surface)». Cet aspect localisé, «parfois au milieu d’un terrain en apparence uniforme», dénote «des inhomogénéités de composition et/ou de propriétés physiques sous la surface à l’échelle de la dizaine de mètre».

En fin de compte, «ces changements n’ont pas modifiés de façon significative l’apparence de la comète»: ainsi, par exemple, «l’érosion maximale observée sur une falaise est de 12 m, sur une longueur de 50 m, mais pour la très grande majorité des falaises l’érosion est trop faible pour être détectée visuellement, probablement inférieure au mètre».

Il en découle que le paysage observé aujourd’hui sur 67P ne résulte pas de ses derniers passages près du Soleil, mais qu'il «a été façonné plus tôt dans l’histoire de la comète, lorsque son orbite était différente et/ou qu’elle contenait plus de matériaux volatiles».

Une étude, dont les résultats intitulés «A new tyrannosaur with evidence for anagenesis and crocodile-like facial sensory system» ont été publiés dans la revue Scientific Reports, laisse penser que la face du tyrannosaure Daspletosaurus horneri, un proche parent du T. Rex, était dotée d'organes sensoriels tégumentaires qui correspondent à un système tactile très sensible.

Indiquons tout d'abord que Daspletosaurus horneri «est une nouvelle espèce de dinosaure découverte dans les montagnes du Montana aux États-Unis». Les restes fossilisés de cet animal sont, d'une part, ceux d'un adulte constitués d'un crâne «particulièrement bien conservé et de quelques autres os du squelette» et, d'autre part, ceux d'un juvénile. Comme «D. Horneri vivait il y a environ 75 millions d'années soit 9 millions d'années avant la disparition des dinosaures non avien» c'est «le plus jeune tyrannosaure de la lignée des Daspletosaurus jamais découvert».

Le Daspletosaurus horneri adulte, qui «devait mesurer pas loin de neuf mètres de long (2/3 de la taille d'un T. Rex)» avait «un grand museau, deux petites cornes orbitales (devant les yeux) et des fentes pneumatiques pour respirer, situées juste en avant de l'œil». L'examen des images réalisées au scanner des crânes de l'adulte et du juvénile ont montré «que la face de ce dernier était constitué de tissus de différentes textures». En vue de déterminer la nature de ces tissus, ces données ont été comparées à «des analyses effectuées sur d'autres tyrannosaures, sur des crocodiliens actuels et sur cinq espèces d'oiseaux».

Il est ainsi apparu que «la face de D. Horneri était recouverte de petites écailles plates et qu'il avait un museau qui ressemblait à celui d'un crocodile». Ces observations «suggèrent que comme chez les crocodiles, les écailles sont en fait des organes sensoriels tégumentaires qui permettaient de transmettre des informations sensorielles». Ce système tactile très sensible aurait donc «pu aider les tyrannosaures à attraper leurs proies ou à identifier d'autres éléments de leur environnement».