Masanori Natsui 研究室
主宰者：Masanori Natsui
東北大学
AI 要約（直近 5 年の研究成果）
本研究室は、スピントロニクスデバイス（磁性トンネル接合素子）を用いた超低消費電力エッジコンピューティングハードウェアの開発に取り組んでいます。特に、電源が不安定な環境で動作するIoTセンサーノード向けに、エネルギーハーベスティング（環境からの発電）と組み合わせた間欠動作に対応した集積回路の設計を進めています。電源が遮断されても内部状態を保持できる非揮発性メモリの特性を活かし、バッテリーレスで長時間動作するデバイスの実現を目指しています。
研究の中心は、磁性トンネル接合素子を用いた非揮発性レジスタやフリップフロップなどの基本回路モジュールの設計最適化です。これらの素子は確率的な挙動を示すため、データ保存時に大きな電流が必要になりますが、研究室ではこの書き込みエネルギーを削減する様々な回路構成とデータ格納方式を提案しています。また、量子化ニューラルネットワークなどのAIアプリケーションが誤りに強い性質を持つことに着目し、その許容誤差を活用して消費電力を大幅に削減する手法も開発しています。
さらに、電力管理回路やパワーゲーティング技術、RISC-V CPUなどの実装を通じて、これらの技術を統合したシステムレベルの低消費電力エッジコンピューティング基盤の構築を進めています。FPGAプロトタイプやMRAMチップを用いた検証環境も整備し、提案技術の実用性を確認する取り組みも行われています。
※ 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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- DOI: https://doi.org/10.1109/ismvl64713.2025.00011
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