2019年 | プレスリリース?研究成果
ニューロンとシナプスの動作を再現する変幻自在なスピントロニクス素子を開発 ～脳を模した革新的情報処理への応用に期待～
【発表のポイント】
- 电気抵抗を多様に制御できる新型スピントロニクス素子を开発
- 脳において高度な情报の処理?记忆?学习を可能としているニューロンとシナプスの动的な振る舞いを开発した新型スピントロニクス素子で再现
- 脳を模した柔软性とエネルギー効率に优れた情报処理が可能なコンピュータへの発展に期待
【概要】
国立大学法人东北大学电気通信研究所の大野英男教授（现総长）、深见俊辅准教授、アレクサンダー?クレンコフ学术研究员、堀尾喜彦教授らは、脳の神経回路网を构成するニューロンとシナプスに似た动作を示す新型のスピントロニクス素子を开発しました。この素子を用いることで生体の神経回路の机能を人工的に実现でき、それを発展させることで人间の脳のように柔软な认识や判断、学习や记忆ができ、かつ常に変化する环境への适応性やエネルギー効率に优れた全く新しいコンピュータの実现へと繋がっていくものと期待されます。
东北大学は、电子の持つ电気的性质と磁気的性质の二つを高度に利用するスピントロニクスと呼ばれる学术分野を重点分野としています。今回、研究グループはスピントロニクスの原理を駆使することで、电気的な入力に対して従来にはない変幻自在な挙动を示す材料系を开発しました。そしてこの材料系からなるスピントロニクス素子によって、脳神経回路の重要な基本构成要素であるニューロンとシナプスの振る舞いを再现することに成功しました。
本研究成果は2019年4月16日に欧州の科学誌「Advanced Materials」のオンライン版で公開されました。
図１） ニューロン（左下）とその特徴的な機能である積分発火（左上）の模式図。入力されるスパイク信号の頻度や数が多い場合にスパイクを発生（発火）する確率が非線形に増大する。右側の２つのグラフは、今回開発したスピントロニクス素子での実験結果。磁化反転確率の変化の様子がニューロンの積分発火特性と類似した振る舞いを示していることが分かる。
问い合わせ先
研究に関すること
东北大学电気通信研究所
准教授 深見 俊輔
电话 022-217-5555
E-mail s-fukami*riec.tohoku.ac.jp （*を@に置き換えてください）
报道に関すること
东北大学 電気通信研究所 総務係
电话 022-217-5420
E-mail somu*riec.tohoku.ac.jp （*を@に置き換えてください）