東jCIESがポスト・ムーアの法Г魑瓩瓩撞b
東j学のCIES(Center for Innovative Integrated Electronic Systems)が主する国際会議INS(International Conference on Nanoelectronics Strategy)が先日開された。半導ナノエレクトロニクスにとってムーアの法Г痢崋 廚魑瓩瓩董AI(人工Α法IoT、クルマなど講演やディスカッションが交わされた。
ディープラーニングとは
ディープラーニングでWするニューラルネットワークのQと学{を行うためのオープンソフトウエアライブラリChainerを開発したプリファードネットワークスのフェローである丸劑が、最Zのディープラーニングについて解説した。現在のAIブームはディープラーニングを主としており、垉遒侶俎x(データ)に基づくものを入して、数学的な関数をZ瑤任ることが長としている。例えばこれまでは、uられたデータに瓦靴堂燭蕕のモデルを立て、データに合うような関数を求めていた。ディープラーニングでは、データに合うようにフィッティングしなくても関数をZ瑤任る。
ニューラルネットワークモデルは、入層、隠れた層、出層からなる。uられた出データとあるべき教師データとの誤差を出から入へと戻りながら誤差を小さくしていくバックプロパゲーション}法を使い、学{させる。ディープラーニングをわかりやすく解説したビデオを丸は紹介した(参考@料1)。
インテルジャパンの野辺M男は、クルマへの応でO動Zや人などの認識にディープラーニングが~であることをした。来のノイマン型コンピュータでは、信、鯒Ъ韻垢訃豺腓蓮If-else-then擬阿離廛蹈哀薀潺鵐阿濃愎を与えることになる。例えば、信、靴覆蛉Vまれだが、靴任呂覆ぞ豺腓Eと黄色がありうる。Eなら左を確認して渡れ、黄色なら渡れるかどうかをh価し靴吠僂錣襪泙撚辛辰をカウントする。
kAIならカメラ映気ら型、妊ルマがVまっている映気LIDARデータから周囲のまでの{`をR定しておき、学{済みのニューラルネットワークから2次元映気クルマなのか何なのかを判する。クルマなら濃いE、O路は薄いEといった色塗りや、四角の枠で囲むといった作業を行う。
未来型医へ
東j学 東メディカル・メガバンク機構(ToMMo)の機構長である冕棆軫袈笈bは、未来型医を築いて東日本j震u被u地の復興にDり組むために設立したToMMoについて紹介した。ToMMoは、個人別の医と予防の発tを`指している。k人ひとりのにあったEと、これまでよりも気にかかりにくいスタイルを提案するとしている。
田作所は、昨Q10月にA収した盜颪Vios Medical社のヘルスケアモニタリングシステムについて述べた。Vios社は、心拍数と}吸数、心電図などをRできるチェストセンサを開発し、さらにそれらをモニタリングするためのソフトウエアも開発している。センサからモニターへはBluetooth Low Energyでデータを送信し、さらにクラウドに屬欧謄如璽心浜・分析・可化する。ムラタはこういったIoTセンサ端の開発にを入れている。
国内でもFPGA企業の登場へ
盜颪離┘優襯ー省(DoE)Sandia National LaboratoriesのChristian Mailhoitは、微細化が行き詰まることは早晩はっきりしているため、消J電の削が_要であり、そのためにデバイスからアーキテクチャまで新しいフレームワークが要だと訴えた。エネルギー的には20fJ/OpがDoEの`Yであるが、AIを含めた積和演Q(MAC)では2025Qごろまでに10pJ/MACがエクサスケールシステムの`Yとなるという。さらにその先の2035Q以Tには人間の頭Nをまねた「ニューロモーフィック」な}法では、10fJ/MAC〜1aJ/MACが`Yとなる。そのためには、デバイスレベルからアーキテクチャレベルまでQ段階にわたり、匲学のパートナーシップの協が_要だと述べた。
NECシステムプラットフォーム研|所長の中祐kは、ナノブリッジFPGAを2018Qにナ星に搭載する予定であるとして、NECは今ファブレス半導企業であると述べた。FPGAはソフトウエアを使わずに専v路を設できる半導デバイスである。噞\術総合研|所のスーパークリーンルームをWしてチップを試作する。
j阪j学の橋本宜教bは、NECと同様な構]のビアスイッチをいてFPGAを開発中で、積和演Qするために要なメモリをI約するアルゴリズムを開発した。来のFPGAのLUTメモリは小さすぎるとしている。1万の積和演Qに瓦靴1万のブロックのメモリを並`Qすることで高]化したという。
図1 量子アニーリング\術を使って最適化問を解く組ET-QARD 出Z:東j学
量子コンピュータが使える
最後に東j学のj関真之教bは、最適化問に適した量子アニーリングについて触れ、量子アニーリング\術を使う2000 Qビットの量子コンピュータD-Wave 2000QをD-Wave Systems社から日本で初めて導入している。東j学では、それを使ってSのh価や地震直後の交通q]による最適ルートのQなど、冓れやuなどの震uで通れるはずのOが使えない場合にうv路をt座に見いだす、などの応を進めている。この2000量子ビットのコンピュータを使った最適化問を解く組ET-QARD(Tohoku University Quantum Annealing Research and Development)をj関教bが立ち屬欧(図1)。野證w、デンソー、メルカリなどが出@している。
参考@料
1. Artificial Intelligence, Revealed