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PDFはこちら これからの情報化社会では、クラウドへの過度なデータ集中を避けるため、ローカルな情報処理が重要となります。しかしローカルな環境には消費電力など厳しい物理的制約があり、従来の情報処理技術だけでは不十分です。その点、生物の神経回路はローカルな情報処理に特化した究極のハードウェアであり、そこで使われる多彩な情報処理技術は工学的に大変魅力的です。本ワークショップでは厳しい身体的制約の中で高度な記憶や空間認知を行う脳の「海馬」に着目し、そこからどのような情報処理技術が実現できるのか考えます。参加費は学生一律 3000 円、学生以外の方もトータルバイオミメティクス研究グループに入会して頂ければ 5000 円（入会は無料）となっておりますので、奮ってご参加ください。

講演者(敬称略)

池谷裕二　(東大) 「海馬を知るということ」

松本信圭　(東大) 「海馬の解剖学と生理学の基礎」

佐々木拓哉（東北大）「学習・記憶にかかわる海馬 神経細胞の符号化と情報再生」

小山隆太　(国立神経精神)　「海馬と疾患」

宍戸優樺　(九工大)　「工学的応用に向けた海馬モデルの集積回路実装」

水谷彰伸　(九工大)　「海馬モデルに基づくサービスロボット」

PDFはこちら ニューロモルフィックコンピューティングは、脳の神経回路を模倣し情報処理を行う革新的なアプローチとして注目を集めています。また、近年、新たな材料や原理を組み込んだ物理リザバーコンピューティングの研究開発が急速に広がり活発化しています。低消費電力、高速性、コンパクト性、リアルタイム処理に優れた特性が期待されており、エッジデバイスなどの情報処理プラットフォームとして社会応用が期待されています。本シンポジウムでは、物理リザバーコンピューティングの高性能化を目指す最新の数理モデル、電子回路、スピン波、イオン移動、分子ネットワーク、力学特性を活用した材料・デバイスの最新研究成果を、最前線に立つ先生方にご講演頂き、将来の社会応用に向けた展望について議論することで、この分野の発展をさらに加速させることを目指しています。

講演者(敬称略)

⻄⽥三博（株式会社ブリヂストン）「物理リザバー計算能力向上のための有機無機複合材料の材料設計技術」

松本卓也（⼤阪⼤学）「分子ネットワークによるインマテリアルリザバー演算」

⼟屋敬志（物質・材料研究機構）「イオン・電子・スピンの時空間ダイナミクスを利用する物理リザバーコンピューティング」

中根了昌（東京⼤学）「絶縁性磁性体膜を連続媒質型リザバーに利用した機械学習コンピューティング」

義永那津⼈（はこだて未来⼤学）「スピン波による物理リザバー計算の理論的解析」

浅井哲也（北海道⼤学）「シリコンCMOS物理リザバーコンピューティング」

⽥中剛平（名古屋⼯業⼤学）「リザバーコンピューティングによる複雑時系列パターン認識」

⽥中啓⽂（九州⼯業⼤学）「社会応用が期待されるマテリアルリザバー演算素子」

PDFはこちら 近年、人工知能（AI）を活用した情報処理の高度化と進歩が著しい一方で、その高度な情報処理をエッジ端末に実装するためには、より低消費電力化、高効率化を実現する技術がキーとなります。その技術構築のための取り組みの一つのアプローチとして、生体機構で実現している構造やメカニズムを模倣（バイオミメティクス）した情報処理、センシング技術の取り組みが多方面で行われております。本シンポジウムでは、バイオミメティクスの視点でのセンシング技術開発の最新の取り組みについて、AI技術との組みあわせによる今後の広がり・可能性及び課題について講演いただきます。

講演者(敬称略)

竹内昌治（東京大学）「バイオハイブリッドロボティクス」

植村隆文（大阪大学）「フレキシブルエレクトロニクスを活用した生体計測システムの研究開発と将来展望」

竹井邦晴（北海道大学）「皮膚のように柔らかい貼付型センサシート」

太田裕貴（横浜国立大学）「液体金属伸縮配線を用いたストレッチャブルスマートデバイス」

PDFはこちら 生体システムのデバイス（臓器）は、人工デバイス・システムと比べると極めて冗長な構成をしており、不確実な挙動要素が多いにも関わらず、高いエネルギー効率で動作している。今回は、制御という観点から生体システムと人工システムの違いに着目し、バイオミメティクスシステムの社会実装について考える機会を設けます。先ず、制御工学の歴史と最先端について理解し、続いて、バイオミメティクスシステムが寄与できる制御の事例について議論します。 パネルディスカッションでは、バイオミメティクス制御システムと社会実装についての将来像・課題について話し合います。

講演者(敬称略)

足立 修一(慶應義塾大学) 「制御工学はどこからきて、どこへいくのだろうか？ 〜データとモデル〜」

古谷 栄光(兵庫県立大学) 　「1型糖尿病患者の血糖値制御システムの現状」

西川 敦（大阪大学） 　「ロボットはヒト（外科医）にどこまで近づけるか 〜生体ゆらぎに学ぶ制御からキャリブレーション作業不要のビジュアルフィードバック制御まで〜」

杉原 知道(オムロン株式会社) 　「人型ロボットの運動制御に基づく人運動の数学的理解」

堀田 育志（兵庫県立大学） 　「生体に学ぶ制御システムの開発 〜生体と既存人工物の違いと生体動作の本質を人工物に取り入れることのメリットについて〜」

パネルディスカッション

～生物模倣型制御の未来社会～（司会：神吉 輝夫）

パネラー　講師の皆様

申し込みはこちら 近年、人工知能（AI）を活用した情報処理の高度化と進歩が著しい一方で、その高度な情報処理をエッジ端末に実装するためには、より低消費電力化、高効率化を実現する技術がキーとなります。その技術構築のための取り組みの一つのアプローチとして、生体機構で実現している構造やメカニズムを模倣（バイオミメティクス）した情報処理、センシング技術の取り組みが多方面で行われております。本シンポジウムでは、バイオミメティクスの視点でのセンシング技術開発の最新の取り組みについて、AI技術との組みあわせによる今後の広がり・可能性及び課題について講演いただきます。

開会挨拶

高分子学会関東支部長　東京工業大学　石曽根隆

講演Ⅰ（座長：小林元康）

五感のインターフェース機能（大阪公立大学　松本章一）

しっとり感の科学（山形大学　野々村美宗）

ワークショップ（座長：山本洋平）

企業展示の展示体験

講演Ⅱ（座長：神谷亮介）

触錯覚を通じて考える触知覚メカニズム（NTTコミュニケーション科学基礎研究所　横坂拓巳）

1/fゆらぎと同期現象が織りなす光ブロックの心地良さと感性（大阪大学　神吉輝夫）

パネル討論（座長：田中修吉）

閉会挨拶（中澤靖元）

表面・界面の電子・イオン移動を生物の様に巧みに利用する高性能なエネルギー変換技術が私たちの生活を劇的に変えつつあります。本シンポジウムでは人工光合成、固体電池、ペロブスカイト太陽電池、触媒などの最先端研究を第一人者の研究者に紹介頂き、エネルギー変換の未来について議論します。

講演者(敬称略)

森川 健志（豊田中央研究所） 　「人工光合成：光励起電子と酸化・還元反応の調和による二酸化炭素の変換」

中村 龍平（理化学研究所） 　「深海底における選択的イオン輸送システム」

瀬川 浩司（東京大学） 　「ペロブスカイト太陽電池：その常識破りの物理化学と再エネ利用のパラダイムシフト」

館山 佳尚（物質・材料研究機構） 　「電池内の電子・イオン移動に関する計算科学」

PDFはこちら 人工ニューラルネットワークに基づくディープラーニングは、コンピューティングパワーの向上やビッグデータの登場と相まって、人間の認知機能を凌駕する情報処理を可能にしました。一方、ディープラーニングの学習過程では莫大な電力と時間が消費され、その学習の効率性は人間の脳には遠く及びません。近年、人間の脳のように超並列情報処理を低消費電力で実行可能なニューロモルフィックコンピュータや、学習にビックデータを必要としないリザバーコンピュータが注目を集めています。これら非従来型のコンピューティング技術を構築するためには既存の材料系や物理原理の枠を越え、多面的なアプローチが必要であると考えます。本研究会では、酸化物、有機分子、ゴム、イオン、スピンなどの新材料・新原理を用いてニューロモルフィックシステムを創り出している先生方にご講演をお願いしました。材料科学・物理学の観点から、ニューロモルフィックシステムの構築に向けて何が必要で何をすべきかを議論します。

講演者(敬称略)

神吉 輝夫(大阪大学)「オープニングリマーク」

土屋 敬志 (NIMS) 　「固体電解質界面近傍のイオニクス現象を利用するニューロモルフィックデバイス」

矢嶋 赳彬 (九州大学) 　「プロトンを用いたニューロモルフィック情報処理」

木村 睦 (龍谷大学) 　「酸化物半導体薄膜デバイスによるニューロモーフィックシステム」

松本 卓也 (大阪大学) 　「神経型情報処理を指向した分子ネットワーク構築」

中根 了昌 (東京大学) 　「時空間分布したスピン波の実現とリザバー計算への応用」

櫻井 良 (株式会社ブリヂストン) 　「マテリアルの力学的ダイナミクスによる情報処理の可能性」

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講演者(敬称略)

坂上 雅道（玉川大学） 　「脳における情報創成のメカニズム」

神吉 輝夫（大阪大学） 　「神経模倣振動子の自律分散ネットワークと同期発振による機能化」

堀尾 喜彦（東北大学） 　「高次元複雑ダイナミクスとブレインモルフィックコンピューティング」

栗原 聡（慶應義塾大学） 　「次世代型ＡＩの実現における群知能の必要性」

パネルディスカッション

パネラー　講師の皆様

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講演者(敬称略)

島 久、秋永 広幸（産業技術総合研究所） 　「脳型情報処理を実現する新材料・新デバイス」

神吉 輝夫（大阪大学） 　「1/f ゆらぎ振動子の集合同期を活用した機能と実装」

浅井 哲也（北海道大学） 　「AIと環境のインタラクティブデザイン」

青野 真士（慶応義塾大学） 　「Amoeba最適化エンジンの社会実装に向けて」

天野 英晴（慶応義塾大学） 　「Amoeba最適化アルゴリズムのFPGAでの実装」

パネルディスカッション

～生物情報処理の未来社会～（司会：葛西 誠也）

パネラー　講師の皆様

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講演者(敬称略)

林田 祐樹（三重大学） 　「生体網膜スパイクと脳型視覚補綴」

奥野 弘嗣（大阪工業大学） 　「視覚神経系に学んだ人工知能開発」

平田 豊（中部大学） 　「小脳と運動の学習」

高橋 宏知（東京大学） 　「脳組織による物理リザバー計算」

東島 眞一（基礎生物学研究所） 　「対物レンズ傾斜顕微鏡を用いた、ゼブラフィッシュ幼魚における前庭情報の伝達機構および微細姿勢制御機構の解析」

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講演者(敬称略)

大須賀 公一（大阪大学） 　「知の源泉はどこにあるのでしょう？-現象論的アプローチ-」

角五 彰（北海道大学） 　「アクティブマター“群”のタスク遂⾏能⼒」

村上 久（京都工芸繊維大学） 　「群れの⾃⼰組織化を促す相互予期」

松野 ⽂（京都大学） 　「群⾏動の理解から群知能の創出をめざして」

澤井 哲（東京大学） 　「アメーバ集団による細胞外建築」

栗原 聡 (慶應義塾大学) 　「創発を活⽤する群知能型システムへの期待」

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講演者(敬称略)

栗原 聡 (慶應義塾大学) 　「創発を活用する群知能型システムへの期待」

加納 剛史(東北大学) 　「新たな自律分散制御の枠組みの構築を目指して～理学・工学の垣根を超えたアプローチ～」

萩谷昌己（東京大学） 　「ゲルオートマトンの計算可能性と自己安定性」

角五 彰（北海道大学） 　「自律的に駆動する物質『アクティブマター』の群れにみられる非線形的な機能」

村上 久（京都工芸繊維大学） 　「相互予期に基づく群れの自己組織化」

PDFはこちら聴講者が40名を超え、非常に活発な意見が交わされました。 皆様ありがとうございました。

講演者(敬称略)

大須賀 公一 (大阪大学) 　「知の源泉はどこにあるのでしょう？　ー現象学的アプローチー」

松野 文俊 (京都大学) 　「社会性昆虫から学ぶ群知能ロボット」

中垣 俊之（北海道大学） 　「原生生物粘菌変形体の輸送網形成にみる環境適応的な動的最適化の性能と仕組み」

澤井 哲（東京大学） 　「細胞性粘菌の自己組織的集合を支える入出力特性」

青野 真士（慶應義塾大/Amoeba Energy株式会社） 　「単細胞の中の群知能？〜粘菌アメーバに学ぶ組合せ最適化エレクトロニクス〜」

PDFはこちら聴講者が40名を超え、非常に活発な意見が交わされました。 皆様ありがとうございました。

講演者(敬称略)

浅井 哲也 (北海道大学) 「ニューロモルフィック情報処理とその集積システム」

岡本 章玄(NIMS) 「ナノモラー添加剤による微生物発電の二桁加速が進むメカニズム」

竹内 昌治 (東京大学) 「バイオハイブリッドが拓く超高機能デバイス」

谷口 正輝 (大阪大学) 「生体ナノポアの識別機能を越える」

PDFはこちら聴講者が50名を超え、非常に活発な意見が交わされました。 皆様ありがとうございました。

講演者(敬称略)

香取勇一(はこだて未来大)「超立方体上の疑似ビリヤードダイナミクスに基づくレザバー計算とその応用」

山根敏志(IBM Research)「物理リザバー・コンピューティングとエッジAI への応用」

秋吉信吾(QuantumCore)「レザバーコンピューティングによるカメラレスセンシングの産業応用の事例紹介」

山﨑匡(電通大)「小脳学習理論の新展開と脳全体の学習メカニズム」

山方恒宏(東北大)「ショウジョウバエ脳における受容体地図の構築と機能解析」

徳田慶太(筑波大)「反応拡散系におけるカオスを用いたレザバーと小脳計算論構築への応用」

船水章大(東大)「大脳新皮質における感覚情報と事前知識の統合」

詳しくはこちら100名を超える参加者で大いに議論がわきました。皆様ありがとうございました。