最新記事

人工脳

ヒトの脳の学習プロセスを模倣した、人工シナプスが開発される

2017年4月12日（水）16時15分
松岡由希子

sitox - iStock

＜仏国立科学研究センター（CNRS）らの研究チームによって、ヒトの脳の学習プロセスから着想を得た人工シナプスが開発された。従来よりもエネルギーを要さず、自律的に学習できる。人工知能システムはさらに発展しそうだ＞

脳の仕組みや働きを解析する脳科学の進化やコンピューター科学の発展などに伴って、近年、人工知能の研究開発がより活発化してきた。とりわけ、ヒトの脳の情報処理の仕組みをソフトウェアで仮想的に実現する『人工ニューラルネットワーク（ANN）』は、特定の事象についてデータ解析し、その結果から傾向を学習して判断や予測を行う『機械学習（マシン・ラーニング）』の手法のひとつとして知られているが、そのプロセスには、膨大な時間とエネルギーを要するのが現状だ。

仏国立科学研究センター（CNRS）とボルドー大学、パリ第11大学、ノルウェーのIT企業Evryらの研究チームは、2017年4月、英科学誌『ネイチャー』において、『メモリスタ』と呼ばれる人工シナプスを開発したことを明らかにした。この人工シナプスは、ヒトの脳の学習プロセスから着想を得て設計されたもので、従来よりも時間やエネルギーを要さず、自律的に学習できるのが特徴だ。

【参考記事】「チップ上の心臓」を3Dプリンタで製作：ハーバード大が世界で初めて成功

一般に、ヒトの脳には無数のニューロン（神経細胞）が存在し、これらが結びつくことによって、情報が伝達されたり、記憶したりしている。そして、ニューロンをつなぎ、情報伝達に一役買っているのがシナプスだ。シナプスへの刺激が大きければニューロンの結びつきが強くなり、学習がすすむというメカニズムになっている。

研究チームでは、このようなシナプスのメカニズムを模倣し、二つの電極で強誘電体層を挟み込んだ『メモリスタ』を開発した。『メモリスタ』の抵抗は、電圧パルスによって調整され、その抵抗が低ければ結びつきが強くなり、抵抗が高ければ結びつきは弱くなる。このように抵抗が調整されることによって、『メモリスタ』が自律的に学習していくというわけだ。

cp_ia_biomem.jpg

Image Credit: Sören Boyn/CNRS/Thales physics joint research unit

この研究では、『メモリスタ』の開発そのものにとどまらず、その学習能力を説明する物理的モデルを構築した点も大きな成果としてあげられる。とりわけ、より複雑な回路を開発する際、この物理的モデルの成果は、大いに役立つだろう。

人工ニューラルネットワークの学習プロセスの大幅な改善が期待される『メモリスタ』は、今後、その機能の最適化に向けて、さらなる研究開発がすすめられるとみられている。近い将来、人工知能システムが、ヒトの脳と同等、もしくはそれ以上の学習能力を備えるようになるのかもしれない。

今、あなたにオススメ

関連ワード

ニュース速報

ワールド

ベセント米財務長官、インドに対する追加関税撤廃の可
2026.01.25

ワールド

米、嵐で16万戸超が停電・数千便が欠航　異常な低温
2026.01.25

ワールド

市場の投機的、異常な動きには打つべき手を打っていく
2026.01.25

ワールド

米ミネアポリスで連邦捜査官が市民射殺　移民取り締ま
2026.01.25
ニュース速報一覧
今、あなたにオススメ
MAGAZINE
特集：「外国人問題」徹底研究
特集：「外国人問題」徹底研究
2026年1月27日号（1/20発売）

日本の「外国人問題」は事実か錯誤か？　7つの争点を国際比較で大激論

メールマガジンのご登録はこちらから。
人気ランキング
  • 1
    セーターが消えた冬 ── 暖かさの主戦場が｢インナー｣と｢フリース｣に移った日
  • 2
    【銘柄】「住友金属鉱山」の株価が急上昇...銅の高騰に地政学リスク、その圧倒的な強みとは？
  • 3
    海上自衛隊が水中無人機（UUV）を導入　中国の海軍拡張に新たな対抗手段
  • 4
    防衛省が「新SSM」の映像を公開、ノルウェー・コング…
  • 5
    「楽園のようだった」移住生活が一転...購入価格より…
  • 6
    麻薬中毒が「アメリカ文化」...グリーンランド人が投…
  • 7
    「外国人価格」で日本社会が失うもの──インバウンド…
  • 8
    【銘柄】「古河機械金属」の株価が上昇中...中国のレ…
  • 9
    私たちの体は「食べたもの」でできている...誰もが必…
  • 10
    完全に「ホクロ」かと...医師も見逃した「皮膚がん」…
  • 1
    海上自衛隊が水中無人機（UUV）を導入　中国の海軍拡張に新たな対抗手段
  • 2
    防衛省が「新SSM」の映像を公開、ノルウェー・コングスベルグ社のNSMにも似ているが...
  • 3
    データが示す、中国の「絶望的な」人口動態...現実味を帯びる「超高齢化」による「中国社会崩壊」
  • 4
    ラブロフ、グリーンランドは‌デンマーク​の「自然な…
  • 5
    【銘柄】「古河機械金属」の株価が上昇中...中国のレ…
  • 6
    ニュージーランドの深海に棲む、300年以上生きている…
  • 7
    セーターが消えた冬 ── 暖かさの主戦場が｢インナー｣…
  • 8
    完全に「ホクロ」かと...医師も見逃した「皮膚がん」…
  • 9
    ピラミッドよりも昔なのに...湖底で見つかった古代の…
  • 10
    韓国が「モンスター」ミサイルを実戦配備　北朝鮮の…
  • 1
    【クイズ】世界で最も「レアアースの埋蔵量」が多い国はどこ？【2025年の話題クイズ5選】
  • 2
    ウクライナ水中ドローンが、ロシア潜水艦を爆破...「史上初の攻撃成功」の裏に、戦略的な「事前攻撃」
  • 3
    中国製防空レーダーは米軍のベネズエラ攻撃に屈した──台湾高官が分析
  • 4
    【クイズ】世界で唯一「蚊のいない国」はどこ？【202…
  • 5
    「腸が弱ると全身が乱れる」...消化器専門医がすすめ…
  • 6
    【クイズ】本州で唯一「クマが生息していない県」は…
  • 7
    前進するロシア、忍び寄る限界...勝者に見えるプーチ…
  • 8
    海上自衛隊が水中無人機（UUV）を導入　中国の海軍拡…
  • 9
    【クイズ】韓国を抜いて1位に...世界で最も「出生率…
  • 10
    中国軍の挑発に口を閉ざす韓国軍の危うい実態　｢沈黙…
トランプ2.0記事まとめ
Real
CHALLENGING INNOVATOR
Wonderful Story
MOOK
ニューズウィーク日本版別冊
ニューズウィーク日本版別冊

好評発売中