東芝情報システムは2019年11月20日、脊髄反射をモデルにした「新型アナログニューロンチップ」のICを東芝と共同で開発し、基本性能を実証したと発表した。しかも同ICを、展示会「Embedded Technology 2019/組込み総合技術展」(パシフィコ横浜、2019年11月20~22日)にデモもまじえて出展した。センサーの出力を、“脳”つまりクラウドでの深層ニューラルネットワーク(DNN)などに送る前に、データの有用性やリスクなどを極めて高速に判断するといった用途に向ける。

東芝情報システムと東芝が開発した「脊髄反射型アナログニューロンチップ」
写真:日経 xTECH
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 想定するのは、脊髄反射がそうであるように、「熱い!」「冷たい!」「危険!」など、判断内容自体は比較的単純だが、超高速応答を求められるケースだ。試作例では、「応答速度は1マイクロ(μ)秒以下で、マイコンの1/1000、人間の10万分の1」(東芝情報システム)と速い。一方、消費電力は現状では数ミリ(m)Wとマイコン並みだが、今後の最適化で1/100程度にできる見通しだという。

1層の“ニューラルネット”

ET展での説明パネル
写真:日経 xTECH
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 このアナログニューロンチップは、“ニューロン”を模したアナログ積和演算回路32個から成る。ただし、ニューラルネットワークとしては1層しか持たない。つまり、入力と出力を兼ねた層が1つあるだけだ。

 展示では、反応速度が重要な「ブロック崩し」ゲームで今回のICがパソコンのマイクロプロセッサー(CPU)と対戦し、高速応答性の強みをアピールするデモを披露している。ただし、「現状ではまだ、デモのイメージにすぎない。実際にICの応答の速さを生かすには、通信遅延などを低減する必要がある」(同社)という。現状ではIC以外のデータ処理の遅延が大きく、高速な応答速度が生かされていないというわけだ。

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