シリコン拡張CPGによるMEMSデバイスの制御

• 研究課題/領域番号: 19680015
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生体生命情報学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 河野 崇 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (90447350)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 23,010千円 (直接経費: 17,700千円、間接経費: 5,310千円); 2009年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2008年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円); 2007年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
• キーワード: 脳型情報処理 / シリコンニューロン / 脳・神経 / 先端機能デバイス / シリコン・ニューロン

研究概要

神経細胞及びシナプスの電気生理学的性質を模倣した電子回路であるシリコンニューロン及びシリコンシナプス回路、さらにそれらを相互接続したシリコンCPGを設計した。この際、数理的手法を用いて従来に比べ大幅に単純な回路で神経の複雑なダイナミクスを実現することに成功した。これらを集積回路実装し特性評価を行うとともに、静電MEMS アクチュエータの制御用インターフェイス回路の設計及びアクチュエータからのフィードバック情報を得る手法を開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Mathematical-model-based design method of silicon burst neurons (2008)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kohno, Kazuyuki Aihara
  • 雑誌名: Neurocomputing Vol.71 ページ: 1619-1628
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Design Method for Analog and Digital Silicon Neurons -Mathematical-Model-Based Method- (2008)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kohno, Kazuzyuki Aihara
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings Vol.1028 ページ: 113-128
  • 査読あり
• [雑誌論文] An integrated circuit design of a silicon neuron and its measurement results (2008)
  • 著者名/発表者名: Munehisa Sekikawa, Takashi Kohno, Kazuyuki Aihara
  • 雑誌名: Journal of Artificial Life and Robotics Vol.13, No.1 ページ: 116-119
  • 査読あり
• [雑誌論文] An integrated circuit design of a silicon neuron and its measurement results (2008)
  • 著者名/発表者名: Munehisa Sekikawa, Takashi Kohno, Kazuyuki Aihara
  • 雑誌名: Journal of Artificial Life and Robotics 13 ページ: 116-119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mathematical-model-based design method of silicon burst neurons (2008)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kohno and Kazuyuki Aihara
  • 雑誌名: Neurocomputing 71 ページ: 1619-1628
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Design Method for Analog and Digital Silicon Neurons -Mathematical-Model-Based Method- (2008)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kohno and Kazuyuki Aihara
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 1028 ページ: 113-128
  • 査読あり
• [学会発表] A three-variable silicon neuron circuit (2011)
  • 著者名/発表者名: Yohei Nakamura, Kazuyuki Aihara, Takashi Kohno
  • 学会等名: International Symposium on Artificial Life and Robotics 2011
  • 発表場所: 別府国際コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-01-29
• [学会発表] A mathematical-structure-based aVLSI silicon neuron model (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kohno, Kazuyuki Aihara
  • 学会等名: Proceedings of the 2010 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications,pp.261-264
  • 発表場所: クラクフ,ポーランド
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] A mathematical-structure-based aVLSI silicon neuron model (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kohno, Kazuyuki Aihara
  • 学会等名: The 2010 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
  • 発表場所: Krakow, Poland
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] Silicon Neural Network Circuits for Smart-MEMs Systems (2009)
  • 著者名/発表者名: Timothee Levi, Takashi Kohno
  • 学会等名: 2009 CMOS Emerging Technologies Workshop
  • 発表場所: バンクーバ,カナダ
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] A Hindmarsh-Rose type silicon neuron (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kohno, Kazuyuki Aihara
  • 学会等名: Proceedings of the 3rd International Conference on Complex Systems and Applications,p.197
  • 発表場所: ルアーブル,フランス
  • 年月日: 2009-07-01
• [学会発表] A simple aVLSI burst silicon neuron circuit (2008)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kohno, Kazuyuki Aihara
  • 学会等名: Proceedings of the 2008 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications,pp.556-559
  • 発表場所: ブタペスト,ハンガリー
  • 年月日: 2008-09-10
• [学会発表] A simple a VLSI burst silicon neuron circuit (2008)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kohno, Kazuyuki Aihara
  • 学会等名: The 2008 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
  • 発表場所: ブダペスト,ハンガリー
  • 年月日: 2008-09-10
• [学会発表] A Design Method for Analog and Digital Silicon Neurons-Mathematical-Model-Based Method- (2007)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kohno, Kazuyuki Aihara
  • 学会等名: Proceedings of BIOCOMP2007,pp.81-82,
  • 発表場所: ヴィエトリスルマーレ,イタリア
  • 年月日: 2007-09-26
• [学会発表] A Design Method for Analog and Digital Silicon Neurons --Mathematical-Model-Based Method-- (2007)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kohno and Kazuyuki Aihara
  • 学会等名: BIOCOMP 2007
  • 発表場所: Vietri sul male
  • 年月日: 2007-09-26
• [図書] 自己組織化ハンドブッ(第3編,第4節2.シリコンシナプス)(国武豊喜監修) (2009)
  • 著者名/発表者名: 河野崇
  • 出版者: NTS
• [図書] 理工系からの脳科学入門(第9章ニューロモルフィック・ハードウェア--神経系を模倣する)(合原一幸, 神崎亮平編) (2008)
  • 著者名/発表者名: 河野崇
  • 出版者: 東京大学出版会
• [図書] 理工学系からの脳科学入門 (2008)
  • 著者名/発表者名: 合原一幸(編)
  • 出版者: 東京大学出版会