理系にゅーす

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動作

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1: 2016/10/22(土) 12:09:58.75 ID:CAP_USER
共同発表:光を使って難問を解く新しい量子計算原理を実現
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20161021/index.html


ポイント
測定フィードバックによる波束の収縮によりトリガーされる相転移注1)を動作原理とする新たな量子計算スキームを提案。
全結合を施した光パラメトリック発振器群を用いて、この新しい計算機「量子ニューラルネットワーク」を実現。
ノード数2,000の組合せ最適化問題の解探索に成功し、現代コンピュータを凌駕する性能を実証。
計算創薬、通信ネットワークの最適化、圧縮センシング、深層学習など、実社会における組合せ最適化問題への適用が今後期待される。


内閣府 総合科学技術・イノベーション会議が主導する革新的研究開発推進プログラム(ImPACT)の山本 喜久 プログラム・マネージャーの研究開発プログラムの一環として、日本電信電話株式会社(東京都千代田区、代表取締役社長 鵜浦 博夫 以下、NTT) NTT物性科学基礎研究所 量子光制御研究グループの武居 弘樹 主幹研究員、稲垣 卓弘 研究員らのグループと、情報・システム研究機構 国立情報学研究所(東京都千代田区、所長 喜連川 優 以下、NII)情報学プリンシプル研究系の宇都宮 聖子 准教授、Peter McMahon 研究員らのグループは、現代コンピュータでは効率よく解くことが困難とされている組合せ最適化問題の解を高速に求める「量子ニューラルネットワーク」を実現しました。

インターネット、電力ネット、センサネットなど、社会を構成する様々なネットワークが大規模化・複雑化する現在、リソースの最適化が重要な課題となっています。これらの課題の多くは組合せ最適化問題と呼ばれる、現代コンピュータが苦手とする数学的問題に帰着することが知られています。量子ニューラルネットワークは、光パラメトリック発振器と呼ばれる新型レーザの発振振幅を用いてスピン注2)を表した時、相互作用する多数のスピンが全体のエネルギーを最低とするようなスピン配列で発振する現象を利用して、組合せ最適化問題の解を探索するものです。今回、各光パラメトリック発振器の振幅を光ホ◯ダイン検波器で測定し、得た情報を帰還する「量子測定フィードバック」を実装することで、全ての光パラメトリック発振器間の結合が可能な量子ニューラルネットワークを実現しました。これにより、最大2,000ノード・200万結合の大規模組合せ最適化問題の解探索に成功し、現代コンピュータ上で動作する既存アルゴリズムを凌駕する性能を示しました。今後、創薬、無線通信、圧縮センシング、深層学習といった実社会の様々な組合せ最適化問題への本成果の適用が期待されます。

本研究は、NIIの河原林 健一 教授、東京大学の合原 一幸 教授、大阪大学の井上 恭 教授、スタンフォード大学のMartin Fejer 教授の研究グループと共同で行ったものです。本研究成果を記述した2編の論文は、2016年10月20日13時(米国東部標準時)発行の米国の科学誌「Science」のオンライン速報版で同時に公開されます。

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引用元: 【量子情報科学】光を使って難問を解く新しい量子計算原理を実現 量子ニューラルネットワークの開発 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/10/14(金) 17:50:39.21 ID:CAP_USER
3次元集積化グラフェントランジスタの動作に成功-従... | プレスリリース | 東北大学 -TOHOKU UNIVERSITY-
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2016/10/press20161012-01.html
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press20161012_01.jpg
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press20161012_01web.pdf


東北大学大学院理学研究科・原子分子材料科学高等研究機構(WPI-AIMR)の田邉洋一助教、谷垣勝己教授と陳明偉教授は、高橋隆教授、阿尻雅文教授、伊藤良一准教授、菅原克明助教、北條大介助教、越野幹人准教授、東京大学理学系研究科の青木秀夫教授らと協力して3次元ナノ多孔質グラフェンを用いたグラフェントランジスタの3次元集積化に成功しました。
 
炭素原子一層からなる2次元シートであるグラフェンは優れたトランジスタ性能を示しますが、実用的な性能を得るには何千枚ものグラフェンを集積化し実用レベルまで性能を向上させる必要がありました。今回開発した厚みがあり多孔質を持つ3次元グラフェンをトランジスタに用いることで、集積してない2次元グラフェントランジスタの最大1000倍の電気容量を達成しました。
 
近年、携帯情報端末の普及や小型化・高性能化に伴い、省電力で軽量かつ高性能なデバイスの開発が求められています。

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引用元: 【電子工学/材料科学】3次元集積化グラフェントランジスタの動作に成功 従来比1000倍、軽量で省電力なデバイスに道 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/10/08(土) 10:12:55.77 ID:CAP_USER
【プレスリリース】記憶を思い出す際の脳の新たな仕組みを解明 ~大脳側頭葉の各皮質層がそれぞれ担う記憶の情報処理~ | 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/50974
https://research-er.jp/img/article/20161007/20161007135745.png
https://research-er.jp/img/article/20161007/20161007135854.png


概要:

 順天堂大学大学院医学研究科老人性疾患病態・治療研究センターの竹田真己特任准教授ら、および東京大学の小谷野賢治研究員らの共同研究グループは、視覚情報を想起する際の大脳情報処理機構を皮質層レベルで解析する方法を開発し、側頭葉において皮質層ごとに異なる情報処理を担っていることを初めて明らかにしました。この成果は、記憶想起における神経回路の動作原理の一端を明らかにし、脳損傷による記憶障害に対する診断・治療法の確立に貢献すると考えられます。本研究成果はNeuron電子版に10月6日(日本時間10月7日)付けで発表されました。


本研究成果のポイント
•ニューロンの位置を皮質層レベルで正確に同定する手法を開発
•記憶想起において、大脳側頭葉の各皮質層が異なる情報処理を担うことを解明
•記憶想起の皮質層神経回路モデルをもとに、記憶障害に対する診断・治療法の確立へ

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引用元: 【神経科学】記憶を思い出す際の脳の新たな仕組みを解明 大脳側頭葉の各皮質層がそれぞれ担う記憶の情報処理 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/10/12(水) 18:03:01.28 ID:CAP_USER
産総研:従来の限界を超える高温環境で動作する不揮発性メモリー
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2016/pr20161012/pr20161012.html
http://www.aist.go.jp/Portals/0/resource_images/aist_j/press_release/pr2016/pr20161012/fig.png


ポイント

• ナノメートルの「すきま」を利用するナノギャップメモリーの高温耐性を実現
• 耐熱性を有する白金ナノ構造を利用することで従来を大きく上回る600 ℃超での書き換え・記録技術を実現
• 超高温での記録技術によりフライトレコーダーなどの耐環境性電子素子への応用に期待


概要

 千葉工業大学(学長 小宮 一仁)(以下「千葉工大」という)工学部(工学部長 平塚 健一)機械電子創成工学科 菅 洋志 助教は、国立研究開発法人 産業技術総合研究所(理事長 中鉢 良治)(以下「産総研」という)ナノエレクトロニクス研究部門(研究部門長 安田 哲二)、内藤 泰久 主任研究員、および国立研究開発法人 物質・材料研究機構(理事長 橋本 和仁)(以下「物材機構」という)国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 塚越 一仁 主任研究者と共同で、白金ナノギャップ構造を利用し、600 ℃でも動作する不揮発性メモリー素子をはじめて開発した。

 通常のシリコン半導体を用いたメモリー素子では、バンドギャップに起因する半導体性を高温では保持できなくなり、メモリー機能を維持出来ない。今回、情報記憶部に耐熱性を有する白金ナノ構造を利用する方法によって、非常に高い温度で動作する不揮発性の抵抗変化メモリーの実現に成功した。このメモリー素子は、高温環境下でのメモリーやセンサーへの応用、たとえばフライトレコーダーや惑星探査機への応用が期待される。なお、この技術の詳細は、Springer Natureが発行する学術雑誌Scientific Reportsに論文として掲載される予定であり、10月11日付けで電子版に掲載される。

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引用元: 【技術】従来の限界を超える高温環境で動作する不揮発性メモリー 人類が初めて手にする600 ℃超での書き換え・記録技術 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/07/26(火) 12:11:58.47 ID:CAP_USER
【プレスリリース】日本初の「穿くロボット」、ロボティックウェア curara®(クララ)新パンツタイプ・試作モデルを発表 ~約3分で装着可能、数年後の実用化目指す~ - 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/48658
https://research-er.jp/img/article/20160725/20160725160007.png


信州大学繊維学部と東京都立産業技術研究センターの研究グループは、筋力が低下した患者の下肢に装着し、歩行の動作を支援するパンツタイプのロボティックウェアcurara®(クララ)の試作モデル開発に成功、平成28年7月21日(木)文部科学省情報ひろばラウンジ(東京都千代田区霞が関)にて発表会を開催しました。

 パンツタイプは装着にかかる時間が約3分と、従来のものと比べて極めて簡単に装着できるため、病気や高齢化で足腰の弱った患者やリハビリ用の医療・介護ロボティックウェアとして期待されており、数年後の実用化を目指しています。

 curara®(クララ)は、信州大学繊維学部の橋本稔教授(知能機械学、機械システム学)らの研究チームが、2011年から科学技術振興機構の支援を受け、要介護者の自立支援をめざして開発してきた身体装着型のロボットです。手足の主な関節部分に、小型軽量化したサーボモータと減速機を一体化したユニットを装着し、センサーが読み取った装着者の動きに追従して歩行動作をアシストする「同調制御システム」を採用しています。主に土木工事や農作業などで使われる外骨格型の「剛体ロボット」とはコンセプトが異なり、着用する人の骨格を利用し、関節の動きを補助する非外骨格型で、身軽に、優しく着用できるだけでなく、歩く方向を変える時に下肢をねじるなど、身体を自然に動かすことができる特長があります。

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引用元: 【ロボット工学】日本初の「穿くロボット」、ロボティックウェア curara(クララ)新パンツタイプ・試作モデルを発表 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/06/18(土) 15:59:32.04 ID:CAP_USER
筋骨格ヒューマノイド「腱悟郎」

東大が開発。まだできることはあまりない

 東京大学大学院情報理工学系研究科の浅野悠紀助教と稲葉雅幸教授らは、筋骨格ヒューマノイド「腱悟郎」を開発した。106本の筋肉ユニットで114の関節自由度を実現した。身長は165センチメートルで体重56キログラム。人間の主要な骨格筋はすべて再現した。自ら動くダミー人形や運動機能障害の評価などにつながる。

 人間の骨格や筋肉配置を再現し、柔軟に動くヒューマノイドを開発した。一つの関節を複数の筋肉で動かすなど、一般的なモーターギア駆動ロボットの制御法が使えない。だが減速機を省けるため、軽量化や人体に近い構造を再現できる。体重は自由度あたり約3分の1に抑えられた。

 筋肉の張力を調整して関節を軟らかくしたり硬くしたりできるため、寝返りのような柔軟性が求められる動きを再現できる。省スペース化のために骨の内部に電池を埋め込んだ。稼働時間は約20分間。浅野助教は「技術開発としてはまだ5合目。人間の膝蓋腱(しつがいけん)反射と歩行など、なぜ人間は難しい動作を体得できるのか解明につなげたい」という。

<解説>
 見た目のインパクトとは裏腹に、まだできることはあまりない。これは腱駆動型に限らずヒューマノイド全般に当てはまる。それでも立てるようになり、伝い歩きや腕立て伏せは可能。2年前に取材したときは姿勢制御が難しすぎて、どうしたら立てそうかと聞いていたので、着実に進歩している。そして、たくさんの先端技術が詰まっている。これもヒューマノイド全般に当てはまる。

 ではなぜヒューマノイドなのか。これはなぜエベレストに登るのか、なぜ宇宙を目指すのかという問いに近い。すぐ社会に貢献できそうな研究と、10年かかりそうな研究は、両方とも大切。最近は前者が多く、簡単なテーマはほぼ食い尽くしてしまったと言われる。難しくても挑戦しないと生まれない技術は存在する。グーグルに移籍したヒューマノイドチームが帰ってくるという。古巣とのコラボが楽しみ。

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http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160618-00010004-newswitch-sctch
http://amd.c.yimg.jp/im_siggafFFimFcKbSVpUPf8T3y9g---x675-y900-q90/amd/20160618-00010004-newswitch-000-1-view.jpg

引用元: 【工学】人間の骨格と筋肉を再現したヒューマノイド。見た目のインパクトはあるが・・-東大開発©2ch.net

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