東北大学研究新型コロナウイルス対応特別研究プロジェクト「ポストコロナ社会構築研究スタートアップ支援」

ポストコロナ社会で加速するデジタルシフトに対応したMTJ/CMOS Hybrid技術による革新的コンピューティング技術に関する先導調査研究

Leading survey research on innovative computing technology using MTJ / CMOS Hybrid technology for digital shift accelerating in the post-corona society

活動報告・研究成果の概要
本研究では、ニューノーマル時代の新潮流の１つである「デジタルシフト」で鍵となるサイバー空間とリアル空間の融合に焦点を合わせ、東北大学が世界に先駆けて開発してきたMTJ/CMOS Hybrid技術が有する低消費電力性能、確率的疑似量子コンピューティングに基づく超並列性、セキュリティ機能をベンチマークし、優位性をデータベースで検証した。加えて、当該技術の技術的・社会的受容性を調査研究し、バックキャスティングによって技術課題、及び技術仕様を明らかにし、研究開発ターゲットを定めた。

らウイルス伝搬のリスクを排除

ＣＯＶＩＤ

ポストコロナ社会：5つのメガトレンド（目的毎に整理）① 「非接触・非対面」自動化や遠隔操作によって活動の目的を達成② 「密状態・接触機会の低減」 密状態にならない環境を創出③ 「安全な接触の担保」人がモノに触れる場面、あるいは人と人が交流する場面か場合でも活動継続|
19④ 「抗パンデミック医療・創薬体制」 パンデミック発生時に迅速に予防・治療⑤ 「エシカル／フルーガル／代用志向」 パンデミックにより物資や人員が不足した▶大量の情報をリアルタイム処理▶ニューリアリティー▶超小型化・薄型化▶数十mW級の低消費電力

上記要求に応えるテクノロジー

研究開発ターゲット

MTJ/CMOS Hybrid技術に基づく不揮発ロジック・メモリ
NEDO「戦略的省エネルギー技術革新プログラム」

BEFORE

AFTER

エレクトロニクスに求められる条件
高速処理CPU
超低遅延通信デバイス
小型・超軽量
低消費電力

サイバー空間ポストコロナ社会

デジタルシフト
不可逆的に加速
在宅勤務・学習の急増
集中型から分散・NW型

本先導調査研究のアウトプット「アフターコロナ時代の感染ハザードマップのための高速人物位置同定
AIマイコンを用いた非接触多人数対応AI検温カメラの開発」 【採択】

(本研究代表者の遠藤哲郎教授が創業した東北大学発ベンチャー「パワースピン株式会社」との共同)受入額

R2：0.33億円
合計：1.32億円

リアル空間＜本課題の目指すところ＞
サイバー空間とリアル空間の融合を実現するため、サイバー空間に全てを頼らずに、リアル空間で、超低消費電力性、超並列性、セキュリティを併せ持つ
MTJ/CMOS Hybrid技術に基づく革新的コンピューティング技術の開発ビジョン

東北大学研究新型コロナウイルス対応特別研究プロジェクト「ポストコロナ社会構築研究スタートアップ支援」

ポストコロナ社会で加速するデジタルシフトに対応したMTJ/CMOS Hybrid技術による革新的コンピューティング技術に関する先導調査研究

Leading survey research on innovative computing technology using MTJ / CMOS Hybrid technology for digital shift accelerating in the post-corona society

Activity report・Results
In this project, focusing on the fusion of the cyber space and the real space, which is the key in the "digital shift" that is one of the newtrends in the new normal era, we benchmarked and verified the superiorities of low power consumption performance with the MTJ/CMOS
Hybrid technology, massively parallelism and security function based on stochastic pseudo-quantum computing, developed by Tohoku
University ahead of the world. Then we identified the ideal of innovative computing by investigating the technological and social acceptabilityof the technology and clarifying the technical issues and technical specifications by back-casting.

Five megatrends in post-corona society

ＣＯＶＩＤ① Non-contact / non-face-to-face② Reduction of tightness and contact opportunities③ Guarantee of safe contact④ Anti-pandemic medical / drug discovery system⑤ Ethical / Flugal / Substitute Oriented

BEFORE|
19Requirements for electronics

AFTER

High-speed CPU > Real-time processing
Ultra low latency communication device
Small and ultra-lightweight
Low power consumption > Several 10mW

Technology that meets the above reqpuirements

Cyber SpaceR&D Target

Post-corona
society
Digital shift
From centralized
To decentralized

NV logic/memory based on MTJ/CMOS Hybrid Technology
NEDO Program

Output of this study“Development of a non-contact multi-person AI temperature
measurement camera using a high-speed person position
identification AI microcomputer for infection hazard maps in theafter-corona era”
(Collaboration with "PSI", a venture from Tohoku University founded by Prof. T. Endoh)

AcceptanceamountFY R2: 330M¥
Total: 1,320M¥

Real Space<Ourtarget>
Innovative
computing technology basedon MTJ / CMOS Hybridtechnology that combines
ultra-low power consumption,
massively parallelism, andsecurity in real space without
relying entirely on cyberspace
to realize the fusion ofcyberspace and real space.