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）

産業技術総合研究所（産総研）と東京大学、九州大学、兵庫県立大学、名古屋工業大学らによる研究グループは、生体神経組織の動作を模倣できるMOSトランジスタの動作実証に成功した。従来のCMOSトランジスタに比べ100万倍以上もゆっくり動作し、消費電力は500pWと極めて小さい。

[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。