Hideaki Yamamoto 研究室

主宰者：Hideaki Yamamoto
東北大学

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

本研究室は、脳の情報処理メカニズムを理解し、それを実装した省電力コンピューティング技術の開発に取り組んでいます。培養神経細胞ネットワークを実験プラットフォームとして用い、マイクロ流体デバイスやマイクロ電極アレイなどの微細加工技術により、脳内に見られるモジュール構造を人工的に再現した神経回路を構築しています。光遺伝学やカルシウムイメージングを用いて、設計した回路構造が神経活動パターンや情報処理性能にどのように影響するかを実験的に検証しています。 理論的には、脳が実行する予測符号化やリザバーコンピューティング（リカレント神経ネットワークの動態を利用した機械学習）といった計算原理を、生物学的に妥当な学習則に基づいてスパイク型ニューラルネットワーク（神経インパルスの発火パターンを直接処理する人工神経網）で実装することを目指しています。さらに、ネットワークの構造がモジュール構造を持つ場合、ノイズへの感受性やロバスト性にどのような影響を与えるかについても明らかにしています。 これらの知見は、超低消費電力のニューロモルフィック集積回路や物理リザバーコンピューティングハードウェアの設計に応用されています。アナログCMOS回路やジョセフソン接合など異なるデバイスを用いた実装を進め、脳に学んだ省電力エッジコンピューティング技術の実現を目指しています。

※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。

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