| 研究課題/領域番号 |
21K11867
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分60060:情報ネットワーク関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
若宮 直紀 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (50283742)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 無線センサネットワーク / リザバ計算 / 温度分布推定 / イベント検知 / 分布推定 / IoT |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、センシング、情報処理、通信の全てをパルス信号で実施する脳型無線センサネットワークによる情報基盤の確立を目指し、リザバ計算の応用によってパルス信号授受のダイナミクスから観測値の空間分布などの詳細な情報を高い精度で取得するための研究に取り組む。具体的には、観測対象の状態に応じた多様なダイナミクスを形成するようデバイスとネットワークを設計するとともに高次元の情報を抽出するための読み出しアルゴリズムを構築し、その精度の高さをシミュレーションにより実証する。
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| 研究成果の概要 |
センシング、信号処理、通信の全てをパルス信号によって実施する低消費電力でメンテナンスフリーな「脳型無線センサネットワーク」の確立のため、リザバ計算の応用によってパルス信号授受のダイナミクスから領域に関する詳細な情報を高い精度で取得するためのシステム設計に取り組んだ。デバイス構成や入力電流、読み出しアルゴリズムを適切に選択し、組み合わせることにより、温度分布推定においては閾値を一つしか持たないバイナリセンサを用いて連続値の空間分布を高精度で推定できた。また、アクチュエータによるイベント検知では、アクチュエータが領域中央に位置する場合にイベント検知率82.81%を達成した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
デバイスの構造や情報処理ならびに通信のアルゴリズムが極めてシンプルであるため低コスト、低消費電力でありながらも干渉や故障に対して非常にロバストな無線センサネットワークを容易に構築できることから、特に多数または高密度な環境でのセンシング情報収集を行う多様なアプリケーションの基盤技術として広く応用、展開が可能である。あわせて物理リザバ計算に関する研究の観点でも新たな知見を得ており当該分野の今後の発展に寄与するものである。
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