Les ingénieurs électriciens conçoivent les systèmes les plus sophistiqués jamais construits. Des ordinateurs avec des milliards de transistors aux micro-réseaux alimentés par des sources d’énergie renouvelables, des algorithmes qui prédisent les maladies aux cellules solaires et aux véhicules électriques, l’ingénierie électrique touche tous les secteurs de la société moderne. Nous exploitons des outils informatiques, théoriques et expérimentaux pour développer des capteurs et des transducteurs d’énergie révolutionnaires, de nouveaux substrats physiques pour le calcul et les systèmes qui répondent aux défis communs auxquels l’humanité est confrontée.

Notre recherche est interdisciplinaire par nature et a des effets considérables sur presque tous les domaines de l’activité humaine, y compris l’énergie et le climat, la santé humaine, les communications et l’informatique, la finance et la musique. Nous fabriquons l’avenir.

Domaines de recherche

Intelligence artificielle et apprentissage automatique

Nos recherches couvrent un large éventail de sujets de ce domaine en évolution rapide, faisant progresser la façon dont les machines apprennent, prédisent et contrôlent, tout en les rendant sûres, robustes et dignes de confiance. La recherche couvre à la fois la théorie et les applications du ML. Ce vaste domaine étudie la théorie ML (algorithmes, optimisation, …), l’apprentissage statistique (inférence, modèles graphiques, analyse causale, …), l’apprentissage profond, l’apprentissage par renforcement, les systèmes ML de raisonnement symbolique, ainsi que diverses implémentations matérielles de ML.

Dispositifs et systèmes biologiques et médicaux

Nous développons la technologie et les systèmes qui transformeront l’avenir de la biologie et des soins de santé. Les domaines spécifiques comprennent les capteurs biomédicaux et l’électronique, les nanotechnologies et les microtechnologies, l’imagerie et la modélisation informatique des maladies.

Systèmes de communication

Nous développons la prochaine génération de systèmes de communication filaires et sans fil, des nouveaux principes physiques (par exemple, la lumière, les ondes térahertz) à la théorie du codage et de l’information, et tout le reste.

L’architecture des ordinateurs

Nous concevons la prochaine génération de systèmes informatiques. Travaillant à l’intersection du matériel et du logiciel, nos recherches étudient la meilleure façon d’implémenter le calcul dans le monde physique. Nous concevons des processeurs plus rapides, plus efficaces, plus faciles à programmer et sécurisés. Nos recherches couvrent des systèmes de toutes les échelles, des minuscules appareils Internet des objets à très faible consommation d’énergie aux serveurs et centres de données hautes performances qui alimentent des services en ligne à l’échelle planétaire. Nous concevons à la fois des processeurs et des accélérateurs à usage général spécialisés dans des domaines d’application particuliers, comme l’apprentissage automatique et le stockage. Nous concevons également des outils d’automatisation de la conception électronique (EDA) pour faciliter le développement de tels systèmes.

Fabrication et fabrication computationnelles

Nous apportons certains des outils informatiques les plus puissants pour résoudre les problèmes de conception, y compris la modélisation, la simulation, le traitement et la fabrication.

Technologie educative

La technologie éducative combine à la fois le matériel et les logiciels pour mettre en œuvre un changement global, rendant l’éducation accessible de manière sans précédent à de nouveaux publics. Nous développons la technologie qui permet une meilleure compréhension.

Matériaux et dispositifs électroniques, magnétiques, optiques et quantiques

Nos recherches couvrent une large gamme de matériaux qui forment la prochaine génération d’appareils, et comprennent des recherches révolutionnaires sur le graphène et les matériaux 2D, l’informatique quantique, les MEMS et NEMS, et de nouveaux substrats pour le calcul.

Énergie

Nos recherches portent sur la résolution des défis liés à la transduction, la transmission et le contrôle de l’énergie et des systèmes énergétiques. Nous développons de nouveaux matériaux pour le stockage de l’énergie, des dispositifs et de l’électronique de puissance pour la récolte, la génération et le traitement de l’énergie, et le contrôle des systèmes énergétiques à grande échelle.

Circuits et systèmes intégrés

Notre domaine concerne la conception et la création de circuits et de systèmes sophistiqués pour des applications allant du calcul à la détection.

Matériaux, dispositifs et systèmes à l’échelle nanométrique

Notre recherche se concentre sur la création de matériaux et de dispositifs à l’échelle nanométrique pour créer de nouveaux systèmes dans une grande variété de domaines d’application.

Optique + Photonique

Notre travail se concentre sur les matériaux, dispositifs et systèmes pour les applications optiques et photoniques, avec des applications dans les communications et la détection, l’optique femtoseconde, les technologies laser, les fibres et dispositifs photoniques à bande interdite, la médecine laser et l’imagerie médicale, et les dispositifs à ondes millimétriques et térahertz.

Informatique quantique, communication et détection

Notre travail se concentre sur le développement du prochain substrat de l’informatique, de la communication et de la détection. Nous travaillons depuis les nouveaux matériaux jusqu’aux dispositifs supraconducteurs, en passant par les ordinateurs quantiques et la théorie.

Robotique

Nos recherches portent sur le matériel et les algorithmes robotiques, de la détection au contrôle en passant par la perception et la manipulation.

Traitement de signal

Le traitement du signal se concentre sur les algorithmes et le matériel pour analyser, modifier et synthétiser les signaux et les données, dans une grande variété de domaines d’application. En tant que technologie, elle joue un rôle clé dans pratiquement tous les aspects de la vie moderne, notamment le divertissement, les communications, les voyages, la santé, la défense et la finance.

Systèmes et réseaux

Des systèmes et bases de données distribués au sans fil, les recherches menées par le groupe systèmes et réseaux visent à améliorer les performances, la robustesse et la facilité de gestion des réseaux et des systèmes informatiques.

Théorie des systèmes, contrôle et autonomie

Notre recherche théorique comprend la quantification des capacités fondamentales et des limites des systèmes de rétroaction, l’inférence et le contrôle des réseaux, et le développement de méthodes et d’algorithmes pratiques pour la prise de décision dans l’incertitude.