「見ると同時に判断」 脳に似たＡＩ半導体技術、ＫＡＩＳＴ研究チームが開発

国内の研究チームが、カメラセンサーで「見ると同時に判断する」といった人工知能（AI）の演算技術が実行されるプラットフォームを世界で初めて提示した。

ＫＡＩＳＴによると、電気・電子工学部のチョン・サンフン教授の研究チームは、昨年１２月８～１０日に米サンフランシスコで開かれた世界最高権威の半導体学会「国際電子デバイス学会（ＩＥＥＥ ＩＥＤＭ ２０２５）」で、計６本の論文を発表した。このうち「Ｍ３Ｄ集積ニューロモルフィック視覚センサー研究」は、ハイライト論文に選ばれた。人の「目と脳」を一つのチップ内に積み重ねた半導体技術を、分かりやすく示した研究だ。研究チームは、光を感知するセンサーと、脳のように信号を処理する回路を極めて薄い層として上下に重ね、一枚のチップに集積した。このような手法によって、見ることと判断するプロセスが同時に行われる構造を実現した。

この技術により、カメラセンサー内部で取得と同時に判断を行う「イン・センサースパイキング・コンボリューション（In-Sensor Sppiking Convolution）」プラットフォームを完成させた。センサー内で直接演算が行われるため、不要なデータ移動を省けるのが特徴だ。従来は、撮像後に数値化し、メモリに保存したうえで再度演算するなど、複数の工程を経る必要があった。

研究を率いたチョン氏は「今回の研究は、センサー、演算、保存をそれぞれ別々に設計してきた従来のＡＩ半導体構造から脱し、全階層を一つの材料とプロセス体系で統合できることを実証した点に大きな意義がある」としたうえで、「今後は、超低消費電力のエッジ（ｅｄｇｅ）ＡＩから大規模ＡＩメモリに至るまでを網羅する次世代ＡＩ半導体プラットフォームへと拡張していく方針だ」と明らかにした。。


チョン・ヘジン記者 sunrise@donga.com