| Project/Area Number |
23K18495
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 61:Human informatics and related fields
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
田向 権 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (90432955)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 啓文 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (90373191)
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| Project Period (FY) |
2023-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
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| Keywords | マテリアルリザバー / レザバーコンピューティング / ホームサービスロボット / FPGA / マテリアル指向情報処理 / 材料 / 情報 / 半導体 / 脳型計算機システム / ロボカップ |
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| Outline of Research at the Start |
圧倒的ノード数を持つナノ材料によるマテリアルリザバーについてその動作原理を解明，超低消費電力情報処理デバイス構築，知的処理応用を通しその情報集積度を評価し，マテリアル指向情報処理という新しい体系を構築する．先駆者の強みと他組織では真似できない分野融合研究を活かし，マテリアルリザバーの基礎を固めると共に応用へ一気に引き上げる．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，ナノ材料によるマテリアルリザバーについてその動作原理を解明，超低消費電力情報処理デバイス構築，知的処理応用を通して，マテリアル指向情報処理という新しい体系構築を狙うものである．
材料グループ（田中G）とのコラボでは，材料グループで開発したカーボンナノチューブ-ポリジメチルシロキサン（CNT-PDMS）ナノ複合体センサをロボットの触覚へと応用した．CNT-PDMSセンサは空乏構造を有する柔らかさが特徴で，これを3次元構造化することで立体的なスポンジ型に形成できる．これに圧力がかかるとCNTがランダムに接続し，導電パスが形成される．これにより，ロボットハンドの内側にCNT-PDMSセンサを張り付けてオブジェクトを把持することで様々な時系列信号を得ることができる．これをリザバーコンピューティングに見立てた物理レザバーとして考え，線形回帰による分類を付与することで，把持物体の認識が可能であることが分かった．
また，マテリアルリザバーの動作原理の解明に向けて，ナノマテリアルのランダムネットワークを模擬するシミュレータの構築に着手した．まったくノウハウが無い分野であるため，田中Gの支援を受けて，当該分野にて国際的な情報収集を行った．これを基に，来年度以降，本格的なシミュレータ構築へと着手する．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究はおおむね順調に進展している．材料グループ，応用グループ共に計画通りの進捗である．また，我々にとって新規分野である材料シミュレータについても順調に調査が進んでおり，来年度以降，本格的な研究開発へ着手できる状況である．
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き，材料，回路，応用の３本柱での研究開発を進める．これらが一体となることで，真に有用なマテリアル指向情報処理の実現につながると考えている．今後は特に，ナノマテリアルのシミュレータ開発が重要であると考えており，材料面はもちろん，回路や応用面からも理論的考察を進めていきたい．
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