| コイデ テツシ 小出 哲士 准教授 Associate Professor KOIDE, Tetsushi |
先端物質科学研究科 半導体集積科学専攻 ナノデバイス・バイオ融合科学研究所 (RNBS) |
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集積回路の将来／人間の認識能力に迫る！
機能メモリベースインテリジェントLSIアーキテクチャとセンシングシステムの研究
コンピュータは人間のように情報を柔軟に認識できるのか？マタウシュ・小出研究グループでは、その決め手となる連想メモリの開発で世界最先端を走っています。この連想メモリの要素技術により、コンピュータの認識、学習能力が高まることが期待でき、近い将来に人間と同じように、柔軟な判断を伴う作業をロボットに任せることも可能になるだろう。みなさんも新しい機能を持った集積回路（LSI）を開発してみませんか。更に、私達の研究グループでは、リアルタイム画像処理ＬＳＩアーキテクチャ、再構成可能な論理機能を搭載したメモリアーキテクチャアプローチに基づく柔軟な知能情報処理システム開発、及びこれを実現するための集積回路技術の研究とバイオセンシングシステムへの応用に関する研究を行っています。
研究テーマ
● 人間の脳で行われている特徴抽出，大枠の判断や類推による問題解決などの知能処理を実現するために，メモリベースの柔軟な知能情報処理システムの設計原理（アーキテクチャ）の研究を行っています。
● デバイスからアルゴリズムまで含めた総合的研究によりメモリベースコンピュータ構成の基礎を確立する．具体的には，マルチポートメモリシステム，連想メモリシステム，画像処理・認識システム，メモリベースの学習などのシステム
● アーキテクチャの開発を行います。 ＬＳＩ設計に焦点を当てて研究を実施します。もちろん必要な複数の特許を取得しています。
私達の研究グループでは下記の大きな４つの研究を中心にして、様々な関連する研究を展開しています
１．次世代高並列マルチコア低電圧エコプロセッサの研究（図１）
機能メモリと高面積効率かつ高速な階層構造結合方式を用いて，複数の演算処理ユニットを結合した新しい並列マルチコア低消費電力（グリーン・エコ）プロセッサアーキテクチャを開発し，LSIチップ設計を最先端試作プロセスばらつきと低電圧動作の考慮を含めて行う．
２．スマート・モバイルマルチメディアVLSIシステムの研究（図２）
携帯電話のような手のひらサイズの高性能・低消費電力なマルチメディア処理システムにより，ユビキタスコンピューティングを実現するための，超並列・メモリベースプロセッシング技術とパターンマッチング技術を融合したアーキテクチャを開発し，LSI設計とシステム開発を行う．
３．連想メモリベース集積化バイオシステムの研究（図３）
ニューラルネットワークを凌駕する，人間の脳の認識・学習・判断の機能を模倣した，新しい連想記憶を用いたアルゴリズムとアーキテクチャを開発し，バイオセンシングシステムと融合することにより，知能ロボット実現のための集積化基盤技術をシステムLSI設計により開発する．
４．人間の感性を持つひらめき認識処理VLSIシステムの研究（図４）
人間のような高度な画像・認識処理の自律VLSIシステムでの実現を目指して，物体抽出，動き検出，画像認識などのプロセッシングLSIアーキテクチャを開発し，バイオセンシングシステムと融合可能な，ひらめき認識・やまかん制御を実現する「ひらめきチップ」を開発する．
メッセージ
研究室では、学生自身が実際にLSIを作ります。必要となる半導体デバイスから社会システムまで複合的で幅広い知識は、多くの仲間の知恵を集合すれば短期間に習得できます。先生や先輩との積極的なインタラクションは、新しい世界を切り開く力となることでしょう。
図１：次世代高並列マルチコア低電圧エコプロセッサの研究
図２：スマート・モバイルマルチメディアVLSIシステムの研究
図３：連想メモリベース集積化バイオシステムの研究
図４：人間の感性を持つひらめき認識処理VLSIシステムの研究
