2008 Fiscal Year Annual Research Report
シリコンニューロン及びシリコンシナプスによるネットワーク構築
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08F08809
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
河野 崇 The University of Tokyo, 生産技術研究所, 准教授
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
LEVI Timothee 東京大学, 生産技術研究所, 外国人特別研究員
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| Keywords | 生体模倣システム / ニューロモルフィックハードウェア / シリコンニューロン / セントラルパターンジェネレータ |
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| Research Abstract |
本年度は、主としてシリコンシナプス回路の設計を行った。生体においては、ハーフセンターオシレータと呼ばれる抑制性の相互結合をもつ2ニューロンからなる単純なニューラルネットワークが、運動パターンの生成などに重要な役割を果たしている。生体の動作原理の模倣による、自律的でインテリジェントなシステムの構築は近年ますます注目を集めている。今回設計したのは、様々なアクチュエータデバイスを自律的に制御することのできるシリコンニューラルネットワークを実現するための第一歩として、受け入れ研究室で開発中のバースト発火可能なシリコンニューロンを相互接続したシリコンニューロン回路を構築するためのシリコンシナプス回路である。生体ハーフセンターオシレータの中で最もよく研究されているのはヒル心臓インターニューロンによるものであるが、これにはスパイクによるシナプス伝達および勾配によるシナプス伝達を行う二種類のシナプスが存在することが明らかにされている。それぞれと同等の働きをするシリコンシナプス回路を数理的手法を用いて設計した。同時に、設計した回路とヒル心臓インターニューロンによるハーフセンターオシレータモデルの直接的比較を可能とするために、VerilogAMS言語を用いて記述した。これにより、シリコンシナプス回路の今後のさらなる改良が期待される。
また、バースト発火可能なシリコンニューロン回路についても、測定実験のための予備実験を行った。これにより、データ収集に必要な条件を明確にし、今後行う測定実験の実験条件を決定、計測システムを構築した。
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