Demonstration of speech recognition using piezoelectric MEMS arrays and physical reservoir computing

• Project/Area Number: 25K01290
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21060:Electron device and electronic equipment-related
• Research Institution: Osaka Metropolitan University
• Principal Investigator: 吉村 武 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (30405344)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 芳賀 大樹 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 助教 (10896921)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2026: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000); Fiscal Year 2025: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
• Keywords: 物理リザバー計算 / 圧電 / MEMS / 共振 / 非線形

Outline of Research at the Start

この研究は、エッジAI技術として注目される物理リザバーコンピューティング（RC）の性能向上を目指しています。特に、圧電MEMS振動子を用いた空間多重化方式の物理RCに着目し、その設計指針を確立することを目的としています。圧電MEMS振動子アレイを用いてリザバー層を構成し、音声認識を対象とした実験を行います。また、圧電振動子の電気機械特性を取り込んだ数理モデルを開発し、実験結果との比較・検証を行うことで、物理RCの学習性能を最大化する実装デザインを明らかにすることを目標とします。