致遠(yuǎn)理工科學(xué)術(shù)頭條分享：每周四為你精選、總結(jié)近兩周日本院校、教授、研究室有關(guān)計(jì)算機(jī)、電子電氣、機(jī)械學(xué)等專業(yè)的精選新聞，帶你把握各院校研究室的前沿動(dòng)態(tài)，幫助大家更好完成研究計(jì)劃書(shū)以及把握備考方向~由于關(guān)注方向有限，難免存在疏漏，歡迎留言補(bǔ)充～

本周院校：

·電気通信大學(xué) 大學(xué)院情報(bào)理工學(xué)研究科?

·東京大學(xué) 大學(xué)院新領(lǐng)域創(chuàng)成科學(xué)研究科?

·名古屋大學(xué) 大學(xué)院理學(xué)研究科

·九州大學(xué)システム情報(bào)科學(xué)研究科

·大阪大學(xué) 工學(xué)研究科?理學(xué)研究科

·立命館大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院

·筑波大學(xué)

·慶應(yīng)義塾大學(xué)

01

電気通信大學(xué) 大學(xué)院情報(bào)理工學(xué)研究科

東京大學(xué) 大學(xué)院新領(lǐng)域創(chuàng)成科學(xué)研究科

成功開(kāi)發(fā)出可重現(xiàn)幼蟲(chóng)靈活運(yùn)動(dòng)的軟體機(jī)器人

動(dòng)物的靈活運(yùn)動(dòng)是由來(lái)自神經(jīng)回路的肌肉收縮命令和它們引起的身體物理變化引起的。過(guò)去，已經(jīng)對(duì)控制運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)回路進(jìn)行了詳細(xì)研究。

另一方面，人們對(duì)身體如何通過(guò)與環(huán)境的作用和反應(yīng)而實(shí)際運(yùn)動(dòng)知之甚少。造成這種情況的原因之一是在開(kāi)發(fā)可以操縱動(dòng)物運(yùn)動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)方面缺乏進(jìn)展。

電氣通信大學(xué)與東京大學(xué)課題組成功開(kāi)發(fā)出再現(xiàn)果蠅幼蟲(chóng)動(dòng)作的軟體機(jī)器人。本研究模仿昆蟲(chóng)蠕動(dòng)運(yùn)動(dòng)，使用軟體機(jī)器人預(yù)測(cè)幼蟲(chóng)收縮力與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，預(yù)計(jì)將有助于理解動(dòng)物運(yùn)動(dòng)機(jī)制和開(kāi)發(fā)有用的軟體機(jī)器人。

這一結(jié)果于2023年4月5日發(fā)表在國(guó)際科學(xué)期刊PLOS ONE上。

https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/10158.html

02

名古屋大學(xué) 大學(xué)院理學(xué)研究科

東京大學(xué) 大學(xué)院新領(lǐng)域創(chuàng)成科學(xué)研究科

成功開(kāi)發(fā)一種人工智能與量子算法相結(jié)合的量子化學(xué)計(jì)算方法 -- 一種加速高精度波函數(shù)計(jì)算的新方法

名古屋大學(xué)大學(xué)院的課題組與多方合作開(kāi)發(fā)了一種利用人工智能學(xué)習(xí)的大規(guī)模數(shù)據(jù)在量子計(jì)算機(jī)上產(chǎn)生量子糾纏的新算法。

近年來(lái)，研究嘗試將人工智能學(xué)習(xí)模型應(yīng)用于量子化學(xué)計(jì)算（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)量子態(tài)理論）中。然而，以往的計(jì)算方法需要對(duì)大規(guī)模電子組態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行概率采樣，伴隨著組合爆炸帶來(lái)的巨大計(jì)算復(fù)雜度。

在這項(xiàng)研究中，發(fā)現(xiàn)了一種計(jì)算方法，它結(jié)合了量子計(jì)算機(jī)的大規(guī)模并行算術(shù)處理（量子門(mén)操作），并將學(xué)習(xí)計(jì)算速度提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)。

這種方法可以組裝成量子門(mén)電路，使用生成的量子糾纏訓(xùn)練了一個(gè)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并展示了它對(duì)化學(xué)反應(yīng)等量子化學(xué)計(jì)算的適用性。

隨著量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展，未來(lái)的研究有望使這種方法成為高速模擬生物分子和材料中量子現(xiàn)象的基礎(chǔ)技術(shù)。

這項(xiàng)研究的結(jié)果于 2023 年 3 月 30 日下午 5 點(diǎn)（日本時(shí)間）發(fā)表在英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)期刊 Digital Discovery 的網(wǎng)絡(luò)版上。

https://www.nagoya-u.ac.jp/researchinfo/result/2023/03/post-479.html

03

九州大學(xué)システム情報(bào)科學(xué)研究科

有效地降低圖像識(shí)別 AI 的誤識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)- 驗(yàn)證自動(dòng)駕駛系統(tǒng)安全基準(zhǔn)的有效性

近日，九州大學(xué)與國(guó)立情報(bào)學(xué)研究所共同開(kāi)發(fā)了一種技術(shù)，可以有效降低圖像識(shí)別 AI 誤識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn)。本研究成果從屬于日本科學(xué)技術(shù)廳未來(lái)社會(huì)創(chuàng)造計(jì)劃Engineerable AI Project。

在深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）中，許多參數(shù)以復(fù)雜的方式影響不同對(duì)象的識(shí)別結(jié)果，因此為了改善一些錯(cuò)誤識(shí)別而進(jìn)行的糾正會(huì)導(dǎo)致其他識(shí)別結(jié)果出現(xiàn)意外惡化（degression）。

在這個(gè)項(xiàng)目中結(jié)合了多種具有不同作用的DNN校正技術(shù)和先進(jìn)的研發(fā)，以按照預(yù)期校正用于圖像識(shí)別的DNN。

具體來(lái)說(shuō)，就是對(duì)各種錯(cuò)誤識(shí)別進(jìn)行分類，發(fā)現(xiàn)每種類型的原因和糾正方法，并通過(guò)使用參數(shù)校正和錯(cuò)誤識(shí)別改進(jìn)的歷史信息來(lái)抑制由于校正而引起的惡化的技術(shù)。

通過(guò)在研究技術(shù)中不斷修改，不只有修改參數(shù)值還有DNN本身的基本結(jié)構(gòu)。

在自動(dòng)駕駛AI的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)車企等參與制定的安全基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，確認(rèn)可以有效降低風(fēng)險(xiǎn)。

今后，將以開(kāi)發(fā)的修正技術(shù)為框架，進(jìn)行自動(dòng)駕駛的愿景和政策、駕駛數(shù)據(jù)的特征等滿足各企業(yè)不同需求的產(chǎn)業(yè)實(shí)證。

國(guó)?情報(bào)學(xué)研究所和九州大學(xué)的研究成果將在 2023 年 4 月（愛(ài)爾蘭時(shí)間）的軟件測(cè)試國(guó)際旗艦會(huì)議 ICST 2023和軟件測(cè)試國(guó)際旗艦會(huì)議SANER 2023上發(fā)表2023年分析，并與3月23日（澳門(mén)時(shí)間）發(fā)表于2023年軟件工程旗艦雜志TOSEM。

https://www.kyushu-u.ac.jp/ja/researches/view/893

04

大阪大學(xué) 工學(xué)研究科

開(kāi)發(fā)一個(gè)全新量子計(jì)算架構(gòu)，加速量子計(jì)算機(jī)實(shí)用化進(jìn)程---即使是約10,000個(gè)物理量子比特的量子計(jì)算機(jī)也能實(shí)現(xiàn)高精度的量子糾錯(cuò)

新的量子計(jì)算架構(gòu)將量子糾錯(cuò)所需的物理量子位數(shù)量減少到傳統(tǒng)架構(gòu)的10%，即使是早期FTQC時(shí)代的量子計(jì)算機(jī)也能達(dá)到最高10,000個(gè)物理量子位的性能。

新架構(gòu)代表了構(gòu)建具有 10,000 個(gè)物理量子位和 64 個(gè)邏輯量子位的量子計(jì)算機(jī)的重要里程碑，加速了實(shí)現(xiàn)真正容錯(cuò)量子計(jì)算的進(jìn)程。

富士通和大阪大學(xué)的量子信息中心，公布了一種新型高效模擬旋轉(zhuǎn)量子計(jì)算架構(gòu)的開(kāi)發(fā)，這是實(shí)現(xiàn)了實(shí)用量子計(jì)算的一個(gè)重要里程碑。

新架構(gòu)將量子糾錯(cuò)所需的物理量子比特?cái)?shù)量（實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)量子計(jì)算的先決條件）減少了 90%，從 100 萬(wàn)量子比特減少到 10,000 量子比特。?

這一突破將使研究著手構(gòu)建具有 10,000 個(gè)物理量子位和 64 個(gè)邏輯量子位的量子計(jì)算機(jī)，這相當(dāng)于傳統(tǒng)高性能計(jì)算機(jī)峰值性能的約 100,000 倍的計(jì)算性能。

展望未來(lái)，富士通和大阪大學(xué)將進(jìn)一步完善這一新架構(gòu)，以引領(lǐng)早期 FTQC 時(shí)代量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展，旨在將量子計(jì)算應(yīng)用應(yīng)用于廣泛的實(shí)際社會(huì)問(wèn)題，包括材料開(kāi)發(fā)和金融。

有望徹底改變包括量子化學(xué)和復(fù)雜金融系統(tǒng)在內(nèi)的廣泛領(lǐng)域的研究，因?yàn)樗鼈儗⑻峁┍犬?dāng)前經(jīng)典計(jì)算機(jī)高得多的計(jì)算性能。

https://resou.osaka-u.ac.jp/en/research/2023/20230323_1

05

大阪大學(xué) 理學(xué)研究科

立命館大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院

筑波大學(xué)

慶應(yīng)義塾大學(xué)

離子對(duì)形成對(duì)帶電π電子系統(tǒng)表達(dá)的雙自由度的控制--對(duì)利用電子自旋開(kāi)發(fā)電子和光學(xué)功能材料的期待

由立命館大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院前田大光教授和立命館大學(xué)生命科學(xué)研究科博士生杉浦慎哉（2023 年 3 月結(jié)業(yè)）領(lǐng)導(dǎo)的研究小組與大阪大學(xué)、筑波大學(xué)和慶應(yīng)義塾大學(xué)多方合作，共同合成了一種新的 π 電子系統(tǒng)。

它吸收近紅外區(qū)域的光，并闡明了通過(guò)去質(zhì)子化獲得的二價(jià)陰離子具有雙自由基性質(zhì)，并且其性質(zhì)受共存的抗衡陽(yáng)離子的調(diào)節(jié)。該研究成果于2023年3月28日（當(dāng)?shù)貢r(shí)間）發(fā)表在美國(guó)化學(xué)會(huì)雜志上。

在這項(xiàng)研究中，通過(guò)使用二酮硼骨架作為醌甲基化物的連接單元，不僅創(chuàng)建了一個(gè)獨(dú)特的 π 電子系統(tǒng)，通過(guò)去質(zhì)子化產(chǎn)生開(kāi)殼系統(tǒng)，而且還與通過(guò)離子對(duì)形成控制雙自由基有關(guān)，獲得了一個(gè)非常重要的見(jiàn)解。

新發(fā)現(xiàn)的物理特性有望導(dǎo)致電子和光學(xué)功能材料的發(fā)展，例如利用電子自旋和離子對(duì)之間的極化作用的鐵磁鐵電體。

https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2023/20230403_1

以上就是今天給大家整理翻譯的在4月3日-4月9日期間的日本理工研究相關(guān)新聞動(dòng)態(tài)，希望可以幫助小伙伴們快速了解日本理工研究的最新動(dòng)態(tài)，我們下期見(jiàn)！

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