ストレッチャブルデバイスとAIを統合した動作認識スマートシステムを開発

横浜国立大学 大学院工学研究院の太田 裕貴 准教授らの研究グループは、ストレッチャブルデバイスとAIを統合した柔軟な動作認識スマートシステムを開発しました。

柔軟性や伸縮性を持つストレッチャブルデバイスは、人体などの柔らかな面や大きく変形する対象にも密着させることができる次世代のウェアラブルデバイスです。このストレッチャブルデバイスとAI技術を統合することで、デバイスから得られたデータを解釈して意味を見出す高度な知的システムが実現できると期待されています。一方で既存のストレッチャブルデバイスの出力データは不安定でAIとの統合に必要な高い再現性が担保できませんでした。このため、高いデータ再現性を有するストレッチャブルデバイスとAI技術との統合システムの開発が望まれていました。

本研究グループは、硬質なICにゴムのような高い柔軟性を有する基板と液体金属配線を組み合わせて、高いデータの再現性を両立できる「ストレッチャブルハイブリッドデバイス」を実現しました。このデバイスから得たデータをAIによって分類することで、10種類の結び目の形状、空中に書いた26種類のアルファベット、65種類の手話の単語をそれぞれ87 %、98 %、96 %の正答率で分類することに成功しました。

これにより柔軟デバイスに既存の硬質センサと同等の計測能力を与え、AI技術に統合することが可能になるため、柔軟エレクトロニクスと先進情報技術の統合による新たな知的システムの実現につながることが期待されます。

本研究は、GMOペパボ株式会社 ペパボ研究所の栗林健太郎 取締役CTOらの研究グループと共同で行いました。

本研究成果は、2024年8月7日（米国東部時間）にCell姉妹誌である「Device」のオンライン版で公開されます。本研究は、科学技術振興機構（JST）戦略的創造研究推進事業「AIP加速課題」（課題番号：JPMJCR22U2）および文部科学省科学研究費助成事業「学術変革領域研究（B）」（課題番号：24H00890）の支援により実施されました。

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