他者の動作予測と自己動作の生成に共通の脳内プロセス

　

　情報通信研究機構(NICT)は11月11日、他者の動作を予測することと、自分の動作を行うことには共通した脳内プロセスが関与していると発表した。

　同成果は、NICTの脳情報通信融合研究センターと、フランス国立科学研究センターの共同研究によるもので、11月11日付け(現地時間)の国際科学誌「Scientific Reports」に掲載された。

　脳がどのようにして他者の動作を理解し、予測しているかについては、今まで、ほとんど解明されておらず、「他者の動作を予測する場合には、自分が同じ動作を行う場合と同じ共通した脳内プロセスが使われる」とする仮説が有力視されるに留まっていた。

　同研究グループはこの仮説を検証するために、ダーツのエキスパートに対し、エキスパートが素人のダーツ結果を予測する予測課題とエキスパートがダーツボードの中心を狙ってダーツを投げる運動課題を実施。エキスパートの(素人のダーツ動作に対する)予測能力が変化する場合(実験1)と変化しない場合(実験2)で、エキスパート自身のダーツパフォーマンスにどのような影響が出るかを調べたという。

　ダーツのエキスパートが行った予測課題と運動課題

　仮説の検証方法

　その結果、予測課題では、エキスパートは、最初は、正確に予測することはできなかったが、徐々に、素人の動作を観察するだけで、ダーツの命中場所を予測できるようになった。これは、予測課題の学習を通じて、他者動作の予測に関わるエキスパートの脳内プロセスに変化が生じたことを意味する。もし、この脳内プロセスが、自分が運動を行う場合にも関与していれば、このエキスパートの運動にもその影響が現れると考えられる。

　実際に、この予測課題の前後にエキスパートに運動課題を行ってもらうと、予測能力向上後は、予測能力向上前に比べて、エキスパートのダーツパフォーマンスが悪化するという結果が得られた。一方、実験2では、エキスパートの予測能力はほとんど向上せず、この予測課題の前後におけるダーツパフォーマンスにも変化は見られなかった。

　ダーツ成績と予測精度の変化

　このように、他者動作の予測能力の変化が、因果的に自己の運動能力に対して影響を与えるということは、他者動作の予測と自己動作の生成の基盤となる共通した脳内過程の存在を反映していると考えられる。

　同研究チームは「今後、他者動作に対する予測能力を改善させることによって自分の運動を改善させる、あるいはその逆の改善的変化を誘導するような、他者動作の予測と自己運動の間の相互作用を生かしたリハビリテーション法や認知・運動トレーニング法の開発を目指してく」とコメントしている。

東大など、強い磁場の下で生き残る特異な超伝導状態の観測に成功

　

　東京大学は11月10日、強い磁場の下で超伝導が一部破壊されながらも生き残る特異な状態(FFLO状態)が存在することを示す実験に成功したと発表した。

　同成果は、同大大学院 工学系研究科の宮川和也助教、鹿野田一司教授、仏グルノーブル国立強磁場実験施設、米ブラウン大学らによるもの。

　超伝導は、発熱を伴わずに抵抗ゼロで電流が流れる劇的な現象であることから、物理学とその応用の両面から盛んに研究されている。また、超伝導は磁場のある環境下で利用されることが多いが、強い磁場は超伝導を破壊する。このため、強磁場下の超伝導の振る舞いは最も重要な課題の1つとなっている。そして、超伝導は電荷を持ち微小な磁石でもある電子が対(クーパー対)を作ることで起こる。また、磁場はクーパー対の運動を誘発するとともに、クーパー対内で反対向きに打ち消しあっている微小な磁石を磁場方向に起こそうとする。この2つの効果は、ともにクーパー対を破壊するように作用し、磁場が強くなると、超伝導は破壊される。しかし、さらに強磁場でも、一部のクーパー対が破壊されながらも生き残り、その濃度を空間的に波打たせることで超伝導が維持される特異な状態であるFFLO状態が古くから提唱されていた。その存否を巡ってはさまざまな物質を対象に実験がなされてきたが、未だ決定的な証拠は得られていなかった。

　研究グループは、有機超伝導体に強い磁場を掛けて、超伝導状態を核磁気共鳴実験で調べることにより、FFLO状態を捕らえることに成功した。この成果は、超伝導の応用においても、従来の超伝導破壊機構を越えて磁場の限界を引き上げる可能性を示唆しているとコメントしている。

　今回、強磁場でも、一部のクーパー対が破壊されながらも生き残り、その濃度を空間的に波打たせることで超伝導が維持される特異な状態であるFFLO状態を捕らえることに成功した

阪大など、有機半導体の表面と結晶内部で大きく異なる構造変化を観測

　

　大阪大学(阪大)は11月10日、有機半導体の表面では結晶内部と大きく異なる構造が実現していることを明らかにしたと発表した。

　同成果は、同大大学院 基礎工学研究科の若林裕助准教授らによるもの。東京大学の竹谷純一教授、堀田知佐准教授、理化学研究所の是常隆上級研究員らと共同で行われた。詳細は、「Nature Communications」に掲載された。

　有機半導体は安価、軽量なデバイス素材として、有機ELディスプレイなどで、すでに実用化されている。通常のシリコンの代わりに有機半導体を使ってトランジスタを作った場合、有機半導体の表面近傍数ナノメートルを電気が流れるが、このような表面付近の狭い領域で分子がどのように並んでいるかはほとんど知られていなかった。

　研究グループでは、高エネルギー加速器研究機構(KEK) 放射光科学研究施設 フォトンファクトリー(PF)の放射光を用い、ホログラフィの考え方を応用した特殊な解析法によって、表面付近の分子の並び方が結晶内部と大きく異なる例を発見した。さらに、この変化によって電気伝導性も表面と内部で差が出ることを理論計算によって確認したという。

　今回発見されたような自発的に生じる表面構造は、自己修復機能を持つ極薄膜が半導体表面に形成されることを示している。このため、利用する分子を選び、分子一層レベルで伝導性を制御することで、精密かつ安定な微細デバイス製造技術に繋がることが期待されるとコメントしている。

　有機半導体テトラセン表面の電子密度分布

DNP、人工知能を用いた「知能コミュニケーションプラットフォーム」を発表

　

　大日本印刷(DNP)は11月12日、人とロボットのハイレベルなコミュニケーションを支援する「知能コミュニケーションプラットフォーム」の構築を開始し、第1弾として「音声AIナビゲーションシステム」と「対話型AIシステム」を開発したと発表した。

　同プラットフォームは、AI(人工知能)を使い、ロボットがイノベーションにつながる知的創造や、人の意図を察した対話の実現など、人とハイレベルなコミュニケーションがとれる知能を実現することを目指すというもの。音声認識や、発想などの知能処理機能をクラウド型で提供し、対話を重ねることで情報が蓄積され、知能レベルや感情を察する精度が向上していく。

　「音声AIナビゲーションシステム」は、展示会やイベント会場に設置したデジタルサイネージなどに来場者が話しかけることによって、来場者が希望するイベント関連情報などを的確に表示するというもの。会場案内、展示内容、出演者などの情報を動画や静止画、音声で提供する。

　音声AIナビゲーションシステム

　「対話型AIシステム」は音声によるロボットとの対話を通じて、その言葉に関連する新たな言葉を大量のWebページのデータから自動学習するシステム。その学習結果を蓄積することによって、関連用語や関連情報、意外な発見や気付きにつながるアイデアを提供するという。

　対話型AIシステム

　同社は今後、人とロボットのコミュニケーションに必要な機能を開発するとともに、今回開発したシステムの利便性の向上をはかり、2015年までに「知能コミュニケーションプラットフォーム」の実用化を目指すとのこと。

シャープ、4K表示に対応した70V型インフォメーションディスプレイを発売

　

　シャープは11月12日、4K表示に対応した70V型インフォメーションディスプレイ「PN-H701」およびフレーム幅3.5mmの狭額縁デザインを実現したフルHD対応の55V型インフォメーションディスプレイ「PN-V551」を発表した。

　PN-H701の仕様はエッジ型のLEDバックライトを採用し、輝度400cd/m2(標準値)、コントラスト比3000:1(標準値)を実現。アルミフレームを採用したベゼル幅は左右上部が9mm、下部が14mmと狭額縁を実現しているほか、厚みも約69mm、重さも約38kgと軽量薄型化を実現している。

　また、PCレスで運用可能なメディアプレーヤ機能を搭載。写真や動画、音楽ファイルを記録したUSBメモリを挿すだけでコンテンツを再生することが可能であり、対応フォーマットは静止画がjpeg(8Kまで対応)、動画がm2ts/mp4/3gp/mov(フルHDまで)、音声がmp3/wav/wma/m4aとなっている。

　「PN-H701」の概要

　一方のPN-V551の仕様は、LEDバックライトを採用し輝度は700cd/m2(出荷時550cd/m2)(標準値)、コントラスト比は3500:1(標準値)となっており、色度/輝度の面内均一性を向上させる独自機能「SHARP UCCT(Uniform Color Calibration Technology)」も搭載している。UCCTは各RGBの色度/輝度のハイブリッド補正技術で、各種RGB入力信号に対する表示特性を細かいエリアで測定し、特定サイズ領域のRGB信号ごとに色度、輝度を補正することが可能となる。

　また、本体重量は現行モデル比で約40%減となる約27.5kgを実現したほか、ハンドルを左右4カ所に配置することで、運搬や設置のしやすさを向上させたという。

　「PN-V551」と搭載しているUCCT技術の概要

　同社では、ディスプレイ本体だけでなく、システム、設置機器などを含め、空間デザインやコンテンツ、施工、保守運用などをトータルにサポートしていく体制を強化することでデジタルサイネージ市場での存在感を高めていくとしており、パブリック空間や商業空間、CADなどの特定業務、法人・教育などの分野を中心に「”見せるサイネージ”」から「”魅せる”サイネージ」を掲げて市場の拡大を図っていくとしている。

　なお、2製品ともにすでに受注を開始しており、2015年2月からの出荷が予定されているという。

　4K表示に対応した70V型インフォメーションディスプレイ「PN-H701」

　フレーム幅3.5mmの狭額縁デザインを実現したフルHD対応の55V型インフォメーションディスプレイ「PN-V551」

　「PN-H701」と現行のフルHDモデルとの比較