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2022 年度 研究成果報告書

ヘテロジニアス微小ノード群による無線通信機能の創発

研究課題

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研究課題/領域番号 19H02191
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
研究機関東京工業大学

研究代表者

伊藤 浩之  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (40451992)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードセンサネットワーク / IoT
研究成果の概要

センサノード群を協調動作させる回路・システム設計論の体系化を目的とした.カオス発振器を結合させることにより意味のある集団動作が発現するというアイディアに対して理論的かつ実験的に研究を進め,ノード間での同期の増加や散逸,リレー効果を観測した.外部励起によってノード群の隠れたダイナミクスを観察できる可能性を示し,小規模なニューラルネットワークによりセンサの母集団における測定値の統計的分布を推定する手法等を提案した.ノードの小型化・低消費電力化のために,Si CMOS技術により低雑音・低消費電力な発振器型センサ回路や,後方散乱技術を活用した無線通信ノードを試作し,実測により設計通りの動作を確認した.

自由記述の分野

電子回路工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

特に,発振器型センサの群としての機能創発に関して理論的かつ実験的に研究を進め,発振器群の信号の分析手法に関しても多くの研究成果が得られた.例えば,カオスダイナミクスにおける「不完全な同期」のもとで起こる創発・パターン形成現象に基づいたシンプルなアナログハードウエアによる計算技術などを発明した.この技術は,パターン検出用ハードウエアの低消費電力化や小型化に大きく貢献できる可能性がある.

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公開日: 2024-01-30  

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