1998年6月
 プレス発表資料(概要編)
技術研究組合 新情報処理開発機構

進化するハードウェアチップを用いた筋電制御型義手の開発

1.新聞発表題目

  進化するハードウェアチップを用いた筋電制御型義手の開発

2.発表の概要

 通産省リアルワールドコンピューティングプロジェクトにおいて、電総研、NEC、北海道大学(嘉数研究室横井助教授)は、”進化するハードウェア”によって、筋電制御型義手を制御するシステムとLSIを開発した。このLSI(進化するハードウェアのLSI化)は、人間の筋肉から発する電位と、それに対応する義手の動作(握る、曲げるなど6動作)との非線形的な対応関係を高速に学習する事によって、従来の筋電義手で必要であった1ヶ月近い訓練機関を10分程度まで短縮することができる。また、義手に思い通りの動作をさせるための訓練の仕方は、音声認識を用いており、コンピュータ操作に不馴れな人にも使いやすくなっている。
 
 進化するハードウェアは、状況に応じてハードウェア自体が自律的に最適な構造をとることのできる新しいハードウェアの概念である。電総研とNECは、このLSIチップを開発した。同LSIは、遺伝的アルゴリズム(人工知能における探索アルゴリズムで、進化するハードウェアの実現においては、最適なハードウェア構成を探索するサーチエンジンとなる)を直接ハードウェア化した部分、可変構造ハードウェア部分(従来のPLDに相当)、およびV30の3つの部分から構成さる。義手の設計、実装は北海道大学が行った。

3.技術的アピール点

  1. 本来は、義手が人間に適合すべきであるのに、実際はその逆で従来の義手は、人間が義手になれるのに1ヶ月を要した。これが10分以内で、しかも音声を用いて簡単に訓練できるようになる。

  2. 進化するハードウェアLSI の開発により、コンパクトに非線形関係の学習を高速に行えるようになった。義手実装の上で小型化は重要なポイントである。(ニューラルネットでも非線形学習は可能であり、ニューロチップも開発されてはいるが、これまでのところ、義手に組み込めるような小型化はなされていない。)

  3. 進化するハードウェアLSIの内部では、遺伝的アルゴリズムが直接ハードウェアで実装されている。32ビットRISCの約10分の1のゲート数で実現されている。
 

[Real World Computing Project]   RWCPメモリアル   RWCP10年史