メディア

生体神経組織の動作を模倣するトランジスタを開発：ゆっくりした動作で超低消費電力（2/2 ページ）

» 2024年12月03日 10時30分公開

[馬本隆綱，EE Times Japan]

ニューラルネットワークの構築にも適する

　開発したリーク積分トランジスタは、人工的に生体神経系の動作を模倣したニューラルネットワークの構築に適しているという。今回は、ランダムに接続された256個のニューロンとシナプスからなるニューラルネットワークを想定して、リザバー計算という枠組みで学習と推論を行った。

　開発した「遅い」素子を想定したシミュレーションでは、2人が書いた三角形の図形の中から、1人の図形のみを学習させて筆跡鑑定を行ったところ、別の人が書いた図形を「筆跡の異常」と判断した。ゆったりとした素子動作が今回のポイントで、10万倍速い素子を想定したシミュレーションでは、異常検知に失敗した。

ニューラルネットワークを利用した筆跡の異常検知のシミュレーション［クリックで拡大］出所：産総研他

　今回の研究は、産総研電子光基礎技術研究部門強相関エレクトロニクスグループの井上悠研究員と井上公上級主任研究員および、東京大学や九州大学、兵庫県立大学、名古屋工業大学らが共同で行った。

ADEKA、軽量Li-SPAN／樹脂箔パウチセルを開発
ADEKAとうるたまは、次世代二次電池向け正極材「SPAN」と樹脂箔で構成される正極を用いた二次電池「軽量Li-SPAN／樹脂箔パウチセル」の試作に成功した。軽量で安全性や実用性を兼ね備えた二次電池を実現できるため、ドローンやHAPS、eVTOLなどへの応用が期待される。
Inを含まないCIS型太陽電池で光電変換効率12％超
産業技術総合研究所（産総研）は、インジウム（In）を含まないCIS型薄膜太陽電池で、12％を超える光電変換率を達成した。タンデム型太陽電池のトップセルに適した光吸収層を開発することで実現した。
産総研、ペロブスカイト太陽電池のセルを自動作製
産業技術総合研究所（産総研）は、「ペロブスカイト太陽電池自動セル作製システム」を開発した。「世界初」（産総研）というこのシステムを活用すれば、材料やプロセスの開発時間を短縮でき、研究開発の効率を大幅に高めることが可能となる。
サマリウム－鉄－窒素焼結磁石の高性能化に成功
日本特殊陶業と産業技術総合研究所（産総研）は、新たに開発した焼結助剤と磁石合成プロセスを用い、高性能の「サマリウム－鉄－窒素焼結磁石」を作製する技術を開発した。EV（電気自動車）に搭載される高効率モーター用磁石などに適用していく。
性能低下を回避して長寿命を実現　小型酸素センサー
産業技術総合研究所（産総研）は、テクノメディカや東北大学、富士シリシア化学および、筑波大学らと共同で、新規開発の参照極を用い、連続使用が可能な「長寿命小型酸素センサー」を開発した。
東北大ら、クロム窒化物で高速な相変化機能を発見
東北大学と慶應義塾大学、漢陽大学校（韓国）、産業技術総合研究所（産総研）らの研究グループは、クロム窒化物（CrN）が高速な相変化によって電気抵抗が大きく変化することを発見した。CrNは環境に優しく動作電力を低減できることから、相変化メモリ（PCRAM）の情報記録材料として期待されている。