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 昔、犬型のロボット(おもちゃ)を欲しいと思ったことがありました。
犬を飼いたいと思いつつ、それができない状況だったときです。
 結局、その時はやり過ごして、2年近く前に、本物のワンコ(犬)を飼い始めました。 飼い始めて、犬型のロボットを買っていてもすぐに飽きていただろうなと悟りました。本物の犬は、2つの目で、まっすぐにこちらを見つめてくるのですが、そこには確かな知性を感じます。感情や反応も多彩です。犬型ロボットにそれを期待するのは酷だと痛感しました。
 さて、前書きが長くなりました。
今回のお話は、「脳型コンピュータ」です。
SFでは、「ポジトロン電子頭脳」を持ったAIが暴走して、あーーートンでもないことが起こる!って設定がよくあります。 現実は、そんなところには全く到達していないのですが、色々と興味深いものがあります。
ではでは、はじまり、はじまり。
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 脳型コンピュータは以前、ニューロコンピュータとして研究されていた分野と多くの共通点を持ちます。
 宇宙、深海と並んで、フロンティアと呼ばれる領域でもあります。

 これらのコンピュータは、人間の脳神経をまねてデータ処理することを特徴としています。実際にハード的にまねているものや、処理のアルゴリズムを真似ているものがあります。

 脳の神経の基本素子は、神経細胞(ニューロン)とそれらの神経細胞間の情報をやり取りするシナプスと呼ばれる結合部から成り立っています。
まだまだ、その基本的な処理のメカニズムは研究途上ではあるのですが、ソフトウェアやLSIでその構成や信号処理を真似てみて、メカニズムの研究に役立てていこうという取り組みと、使えるところから使っていこうという取り組みがあります。サイエンスとテクノロジーがまさにそこにあります。

 テクノロジーの代表である米国特許の中から、興味深いものをいくつか見ていきたいと思います。

 コダックからは、「学習できるカメラ」や使用者の「心理状態を把握」するための特許などが出ています。

 DRAMメーカーであるマイクロン社からは歩留まり向上のためにファジーやニューロを用いるという特許が出ています。

 米国陸軍からは、「精神的な決定を推定する方法およびデバイス」なる特許が出ています。視線検知、脳波測定、情報表示を行って意思決定を支援する装置のようです。SFに出てきそうな話ですね。

 IBMからはコンピュータウィルス検知のためにニューロを用いるという特許やジョブスケジューリングに関する特許が出ています。


 ここで、ある特定の特許群に注目して明細書を見ていきたいと思います。選んだのはIBMの約10件の特許群で、技術起源が1990年に遡るものです。
これらが、1992年から1997年にかけて成立しています。
 特許の題名は「アプリケーションプログラムのためのニューラルネットワーク・シェル」で全て同一です。分割や継続を繰り返して成立させているところから、重要な特許ではないかと推定されます。
 アブストラクトによると、「ニューラルネットワーク・シェルと入出力を行うことによって、いかなるアプリケーションプログラムも、ニューラルネットワーク・アプリケーションプログラムになる」というものだそうです。
 「ニューラルネットワークモデルが面白くて理論的に強力であるにもかかわらず、それらは柔軟性がなくて使用するのが困難である。」「ニューラルネットワークの知識を有する非常に熟練したプログラマは、1つのニューラルネットワークモデルの機能を取り入れるために専門アプリケーションプログラムを書き込むことを必要とする。」「これは、明らかに好ましくない人および貴重なプログラム・リソースの浪費である。」とのことで、ニューラルネットワークの機能を備えたプログラムを簡易に得るための環境のようです。アプリケーションプログラムとニューラルネットワークモデルの間をつなぐ機能をもつシェル(プログラム実行環境)を提供することを目的としているようです。
 インターフェースを定義することで、「ニューラルネットワーク・シェルと入出力を行うことによって、いかなるアプリケーションプログラムも、ニューラルネットワーク・アプリケーションプログラムになる。」と断言されています。(す、すばらしい!) 特許群全体での総クレーム数は約90です。開示されている内容は、上層にアプリケーションへのインターフェースがあり、その下の階層にニューラルネットワークユーティリティプログラムがあり、そこでネットワークの定義、生成、学習、実行を行うことができます。
 そのさらに下層にはニューラルネットワークデータ構造があり、そのさらに下層にニューラルネットワークモデルプログラムがありそこで種々のモデルを利用できるようになっています。ちょうど、OSの階層構造に極めて似ています。というか、ニューラルネットワークをサポートしたOSを作ろうとしているかのように見えます。
 アプリケーションを実行する際に、下層の足りないものを順次追加しながら全体としてニューラルネットワーク対応の処理系を自動生成しようとする企てであると思われます。
 今、OSのもつソフトウエアの階層構造がどこか1社の特許となっていたら、すごいことだと思うのですが、ニューラルネットワークという枠組みの中でそれを目指す取り組みだと感じました。




2008.12.14 Sun l CNET連動企画 l コメント (0) トラックバック (0) l top
 黒字なのに生産、物つくりの担い手である、期間工や派遣社員を切っていく日本自動車産業。
それで、日本民族の原点回帰ができるのだろうか?

 他方、労組も一体になって、国に支援を求めるビッグ3。
どちらに、クラフトマンシップを、より尊重する心が残っているのかと疑問に思う。

 「過ぎたるは及ばざるがごとし」。 全産業一体となった、派遣切り。
日本の製造業の未来を憂える。

 ビッグ3の再建には知財(による収入)もフルに活用されるだろう。
そしてその収入源は、日本。
日米関係の縮小均衡だ。プラスを減らし、マイナスを増やす。

 日本の自動車産業以外が危ない。
日本の自動車産業は、クロスライセンス先として尊重するだろうからだ。

 キーは燃料電池かもしれない。

 例えばGMの燃料電池関連米国特許は2001年以降成立でもざっと数百件はある。

 攻める側としては扱いやすい数だ。

 地球温暖化対策として、自動車以外への応用も進む。

 おまけに、「特許審査ハイウェイ」が本格稼動する。
米国で成立した特許をより容易に日本特許として成立させる「ハイウェイ」だ。(その逆もできるのだが。。。)

 米国の成功報酬特許弁護士達は、「チャンス到来」と笑っているように思えてならない。(考えすぎ?!)

 世界経済は縮小均衡に向かう。その縮小均衡した状態がどうなるかを決める有力な要素として、知財があるように思えてならない。




2008.12.08 Mon l CNET連動企画 l コメント (0) トラックバック (0) l top

 

 MEMSはMicro Electro mechanical systemsの略で、非常に小さな構造を持った機械などをさしています。

 

これはいわゆる最近話題のナノテクノロジーと呼ばれる技術の入り口に当たるものです。

初めてMEMSの話を知ったのは、

電子顕微鏡の画面の中で、くるくると回る静電モーター。「何につかうんじゃい」と、思わず口にでました。ところがところが、それが進歩を重ねて、TIのDMD(デジタルミラーデバイス)という形で、表に出てきました。あの美しい画面を見たときに、くるくると回る静電モーターが頭をよぎり、感動的でさえありました。

 DMDとは、小さな鏡を背負った止め具が、静電気によって、傾いたり、傾かなかったり。その背負った鏡に光をあてておくと、その反射光は、ある方向に飛んだり飛ばなかったり。

 そういう傾き装置付の微小な鏡が、平面状に無数に並んでいるのです。

それがDMD

画像情報に合わせて、平面内にある鏡に向きを変えてあげると、

そう、!、絵が見えるのです。

それをレンズを介してスクリーンに投影すれば、ちょっと映画館の完成です。

面白いのは、その半導体チップを上から覗き込んでも絵が見える

不思議、不思議。小人が何か魔法を使っている

では、MEMSに関係した他の技術について見て行きましょう。

以前、行った米国特許の権利者別の分類集計から興味深いものをいくつかリストアップしていきます。(順不同)

 目立つ会社の1つとしてアナログデバイスという会社があります。 

これは、アナログの半導体デバイスではかなり有名な会社です。その中で、結構面白いものがあります。

その1つにマイクロマシンドジャイロというものがあります。 

 これはアブストラクトを見ていると、まさにマイクロマシン微細加工技術を用いて作ったジャイロスコープのようです。

特許番号=6,122,961

成立日=( September 26, 2000 )

 

特許の名称=Micromachined gyros.

 ジャイロスコープってなんでしょうか?

実は身近にたくさんあります。

カーナビにも、デジカメにも、さらにはケータイにも。

角速度=回る速さを測るものです。

カーナビでは、電波が来ていないときに、車の向きを知るのに使います。

デジカメでは、手ぶれ補正にも使っています。

被写体がゆれるのと、カメラがゆれるのとを区別できます。

 ジャイロの歴史は古いです。地球ゴマって覚えていませんでしょうか? 鉄のわっかの中で円盤がくるくる回るやつです。

あのこまをまわしながら、こまの向きを無理やり変えようとすると、手に反発力を感じませんでしたか?

この反発力は、向きを変えようとする回転の速度に依存しています。

逆に、この反発力を測定できれば、回転の速度(角速度)を知ることができます。 なお、この角速度は、地球ゴマの回っている速度ではなくて、地球ゴマ全体を鉄枠がついたまま、手で無理やり回そうとする速度のことです。ご注意。ご注意。

 今のカーナビやデジカメには、こういう地球ゴマは入っていません。半導体の技術を使って作られた小さい、小さい、角速度センサー(ジャイロ)が入っています。

 ジャイロには地球ゴマのように回転を利用するもの。

振動を利用するもの。光を利用するものがあります。

 先ほどの特許はそのうちの振動を利用するものの子孫です。

 ちょっと想像してみてください。

丸太のブランコ。板とか太い棒の両端がつるされていて、その丸太にまたがってブランブランするやつです。

 ここからは、思考実験です。頭の中でやる実験です。

直径3メートルくらいの円盤を公園の真ん中にに設置します。

 その円盤の上にさきほどの丸太型ブランコを無理やり載せます。

ブランコを揺らしながら円盤をくいっとまわしてみましょう。

ブランコはそれなりに重いので、円盤の回転についていけずに、ちょっと横にずれる、横に動こうとします。

この動こうとする程度を調べてあげて、逆に乗っかっている円盤の回転スピード(角速度)を調べようってのが、振動型ジャイロの原理です。

でも、ブランコの支柱があれば高さが高くて、デジカメには入りません。そこで、支柱をやめて、板バネで水平に支えて見ましょう。

ここまで、くれば半導体の技術でぐっと小さくすれば、MEMSジャイロの完成です。 特に高さを下げます。なんで、高さを下げるかというと、半導体は半導体チップと呼ばれるように薄いものなんです。薄さ数100ミクロンで、大きさは数ミリあります。高さの方が苦しいのです。

 先ほどの特許はこの振動型ジャイロのMEMSの場合の最初の特許ではありません。改良特許です。精度をあげることを目標にしています。

精度があがればカーナビの精度も上がります。ちょっとゆっくりとハンドルを回したような操作も検出してくれます。電波が来ていない場所でも、カーナビがそれなりに地図をたどってくれます。精度が悪いと、地図を正確にたどれなくて、電波が来たとたんに、車が別の道路にワープしちゃいます。

 MEMSは現在では、いろいろな分野に普通に使われています。

光や電波、電流を操作するためのMEMS。

マイクロアクチュエーターと呼ばれる、小さなものを動かすもの。

インクジェットプリンタのためのインクをペッと吐き出す部分。

まさに、小さな力持ちたちです。

 では、他の特許をいくつか見ていきましょう。

 マイクロメカニカルシステムを使った加速度計関係アプライドシグナルインクという会社から出ています。96年くらいまでさかのぼっています。 

 カリフォルニア工科大学もいくつか成立させています。フォログラム関係、薄膜エレクトロニクスホンプ分析機器関係、それからアクチュエータリレー等があります。なかなか多彩です。 

 次に目立つのは、コーネルリサーチファウンデーションから出ているものがあります。これは、マイクロメカニカルシステムを作るためのプロセスおよびその装置関連にかなりいろいろな特許を成立させているようです。また加速度計関係も散見されます。 

 次に目立つ会社としては、カメラやフィルムで有名なイーストマンコダックがあります。 

 イーストマンコダックは、光変調機格子デバイスメカニカルグレイティングデバイス、等、光関係のものが多いです。 

 意外なところでは、フォード自動車からも、MEMS関連の特許が出願成立しているようですが、マイクロモータデバイス関係を体系的にやっているような気がします。 

 フォードモータの特許を見ていると、運動を感知するためのセンサーもかなり出ています。 

 次にジェネラルエレクトリックGEについて見ていきます。GEではスイッチ関係が多いです。フォトニックスイッチ、交換機用と思われるコンタクトスイッチ等もMEMSで開発しようとしているのでしょうか。 

 次にHP(ヒューレットパッカード)を見ていきます。HPの場合は、プロセス特許、シリコンマイクロストラクチャーをいかにつくるか。それから、ヘッドドライブ関係があります。クロマトグラフィー等、計測関係もあります。プリンター関係もいくつかあります。プリントヘッド、インクジェット関係です。 

 次に日立を見ていきます。日立の場合は、まず目についたのが化学分析装置があります。光学関係、スキャニングプロブマイクロスコープ、走査型プローブ顕微鏡(STM)です。 

 次はハネウエルという会社を見ていきます。超小型のポンプのような特許もあります。ステッパーのモーターのような特許も出ています。あとはリレイ関係のものもあります。マイクロアクチュエーターマイクロサーマルクーラー等、面白そうなものがあります。ディスプレイ関係もあります。 

続いてルーセントテクノロジーのものを見ていきます。プロセス関係、ファイバー関係も多いようです。光関係、メカニカルオプティカルデバイス、光を組み合わせたような特許もいくつか出ています。スイッチ関係も多いです。 

 会社名にMEMSが入っている、MEMSオプティカルインクという会社があります。まさにMEMSとオプトを組み合わせたあたりにいくつかの特許を出しています。マイクロレンズ関係、シャッター関係もあります。 

 次はマサチューセッツ工科大学MITを見ていきます。マイクロモーター、マイクロモーター等を作るための製造プロセス、センサーおよび、センサー関係があります。 

 DRAMで有名なマイクロンテクノロジーもかなりの件数を出しています。リソ関係とフラットパネルデイスプレイっぽいものも結構あります。 

 次は通信で有名なモトローラを見ていきます。マイクロエレクトリカルスイッチが目立ちます。R/F高周波スイッチ関係が多いです。

 次にナショナルセミコンダクターを見ていきます。リソデータ、共振器関係、トランスデューサーが何件か出ています。

 サンディオコーポレーション、ここは化学と組み合わせた特許を出しています。面白そうな会社です。 

 次はシルバーブロック研究所から非常に多くのインクジェットプリンター関係の特許が出ています。 

 次にTRWという会社です。MEMSを用いた共振器スイッチ関係R/Fスイッチ関係が多いです。 

 次は、DSPで有名なTI(テキサスインスルメンツ)です。TIにはデジタルミラーデバイス(DMD)という技術があるのですが、さすがにこれに関係したプロセスがらみの特許が多くあります。しかし、注目するものとしてはR/Fスイッチもかなりあります。TIはアナログも強いですからこの辺に注力しているのかもしれません。 

 次はカリフォルニア大学を見ていきます。ここもなかなか多彩です。センサー、遺伝子関係プロティンコントロールシンセシスもあります。アクチュエーター、ジャイロスコープ、センサー製造方法、光学スイッチ(結構多い)。なかなか多彩にやってます。 

 次にミシガン大学、製造方法、どうやってMEMS構造を作るか!という特許が目立ちます。後、センサー関係、共振器。 

 次は米国政府の空軍マイクロミラー関係、光スイッチアンテナ関係。 

 次に海軍からは、センサが多いでしょうか。MEMSモーショントランスレーション、モーションセンサー、等が結構あります。 

 陸軍は、リッチセンサー、スイッチ回路、スイッチデバイス関係が多いです。 

 次にウイスコンシンリサーチファウンデーションではマイクロエレクトリカル、MEMSデバイスの製造方法が多いです。X線リソグラフィーに関係した特許も出ています。 

 次はゼロックスです。MEMSミラー関係、プリンター関係、流体制御関係、マイクロレンズ関係分光系、モノシリックスペクトルフォトメーター(一体化された分光系でしょうか)、MEMSミラーのコントロール関係、セルフポジショニングミラーストラクチャー、マイクロデバイスをダイシングするための方法、特許等があります。

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  探検隊長より 

今回、MEMS関係の特許を企業中心に見てきましたが、非常に多岐に渡っていることがわかりました。

またプレイヤーも非常に多く非常にユニークな取り組みがなされています。

特にアメリカの大学が盛んなような気がしました。

後、アメリカ政府、軍関係の特許が結構ありました。非常に面白い調査対象であったと思います。

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2008.12.04 Thu l CNET連動企画 l コメント (0) トラックバック (0) l top
このたび、CNETジャパンでブログを書かせていただく機会を得ることができました。
本家であるここのブログにも同じ内容(+アルファ?)を投稿して行きたいと思っています。
http://japan.cnet.com/blog/yamada/2008/11/28/entry_27018255/
にあります。
では、お楽しみください。

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第1回 もっとも貪欲な技術文書

●はじめまして。門 伝也(もん でんや)です。
ペンネームです。

 25年のエンジニア経験をベースに科学技術ジャーナリスト、ライターへの転進を目指しています。
「科学技術立国:日本」の行方を心配中

 米国特許を切り口に色々と考えたこと、調べたことを発表していきます。
関心のある分野は、半導体、ナノテクノロジー、バイオ、医療機器、エコ、コンピュータ
などです。


 2001年から、米国特許調査を行って、各企業様に情報を提供していました。
今回、個人として、それをさらに噛み砕いた形で、より広い層に、メッセージを込めて送りたいと思っています。

 技術の切り出し口として、米国特許を選んでいます。
これは、もっとも貪欲な技術文書であると思っているからです。
ビッグマネーにつながる技術の動向が込められています。
米国特許を取得するには、多額のお金と多くの時間をとられます。
それでも、その企業や、個人の将来のために、多くの努力が払われます。
それらを浮き彫りにすることで、社会の未来像が見えてくるはずだと考えています。

●「特許審査ハイウェイ」は諸刃(もろは)の剣(つるぎ)
 今後、特許庁の提唱する「特許審査ハイウェイ」によって、米国特許が、より容易に日本特許になるようになります。その意味でも、知財先進国である米国の動向を把握することは重要です。
 特許庁のホームページには、
「特許審査ハイウェイの目的・概要
 特許審査ハイウェイは、出願人の海外での早期権利化を容易とすると共に、各国特許庁にとっては第1庁の先行技術調査と審査結果の利用性を向上し、審査の負担を軽減し質の向上を図ることを目的としています。
 特許審査ハイウェイは、第1庁で特許可能と判断された発明を有する出願について、出願人の申出により、第2庁において簡易な手続で早期審査が受けられるようにする枠組みです。」と記載されています。
http://www.jpo.go.jp/cgi/link.cgi?url=/torikumi/t_torikumi/patent_highway.htm
 上記の第1庁は、日本の特許庁でもあるし、米国特許庁でもあります
まさに、諸刃の剣です。


エンジニアは楽しいか?自分の子供をエンジニアにしたいか?
 技術立国日本を実現するには多くの課題があります。
人、物、金、知財!です。特に人と知財の2点で、危機感を覚えています。
理系離れ。非正社員の問題。知財戦略。
いずれも、長期レンジで恐ろしい話です。

 多くのエンジニアの友人に「自分の子供を(積極的に)エンジニアにしたいか?」と尋ねると、首をかしげる人がほとんどです。苦労が多い割りに報われず、そして、最後は「使い捨て」。そう感じている人も多いのではないでしょうか?そう感じているお父さんたちを見ている子供たちが、エンジニア以外の人生の選択肢を選んだとしても、責める気にはなれません。
 
 派遣、請負にまつわる非正社員の問題も深刻です。
多くの企業の開発現場で起こっているのではないかと思うのですが、正社員は「手配師」になってしまって、実際の実務的な開発業務は、非正社員が担っている。
この状態で、景気が悪くなったからといって、派遣を切ると何が起こるでしょうか
正社員の人たちは、技術力があることになっているので、派遣切りに反対できません。まして、会社の上層部が決めたことに逆らえるはずもありません。切られた派遣の人達は、仕方なく職種を変えます。その結果、微妙な開発ノウハウは、忘れ去られることになります。この次に、景気が回復して、開発を加速、重点化しようにも、オイル切れの状態では、無理があります。見えてくるのは開発起因の市場不良対応に忙殺される悲しきエンジニア達です。

 知財戦略についても怪しいと感じています。
もちろん、数社の先進的な企業はあります。それらの会社は、(肉食)欧米企業と血みどろの戦いをして、それから多くのことを学んだ会社です。でも、その他の多くの企業は、餌となるべくしているのではと思えます。
 そこに、前述の「特許審査ハイウェイ」です。
特許庁もそのことを危惧しているためか、有益な資料を公開してくれています。

戦略的な知的財産管理に向けて
-技術経営力を高めるために-
知財戦略事例集
http://www.jpo.go.jp/torikumi/hiroba/chiteki_keieiryoku.htm

これは、精読したいと思っている資料です。
ぜひ、ご覧ください。

米国特許から学びたいもの
 米国特許を群として見ていくと色々なことが見えてきます。
知財戦略に対する強い意志を感じることが多々あります。
また、人に注目をすると、エンジニアの生き様まで見えてきます。
「あ、この人は楽しいエンジニア人生だったんだろうな」と思える人もいます。
それらを、微力ですが明らかにしていきたいと思っています。


今後の投稿について
まずは、自己紹介も兼ねて、以前にメールマガジンで発行していた記事に手を入れて投稿していきたいと考えています。読者数は200人ほどだったので、大部分の人には「新規」であると思っています。
 その間に新規のテーマの準備をしたいと思っています。
米国特許で見るマイクロソフトの動向(仮題)」とかは、ここの読者の方の関心が高いのではないかと考えています。その他、リクエストなどありましたら、コメントをお願いします。

ブログサイトの宣伝。
門 伝也(もん でんや)としてブログサイトを開いています。
こちらも米国特許調査を扱ったものです。
http://mondenya.blog49.fc2.com/
です。ぜひ、こちらもおいでください。

ではでは。




2008.11.28 Fri l CNET連動企画 l コメント (0) トラックバック (0) l top