Brain Processing Unit
- 生命とコンピューターが融合する未来 -

Brain Processing Unit

- 生命とコンピューターが融合する未来 -
ソフトバンク 真鍋大度 東京大学 特別展

About

飛躍的に進歩するAIは、文章や画像の生成といった創造的な領域から、病気の早期発見や気候変動の予測といった社会課題の解決に至るまで、社会のあらゆる領域に影響を与えています。この技術革新は、私たちの働き方や生活のあり方を大きく変え、同時に人間の持つ特有の力とは何かを問いかけます。そして今、未知の環境への適応力や圧倒的な学習効率といった人間の脳独自の能力が改めて注目されています。

ソフトバンク先端技術研究所は、これらの脳の機能に着目しコンピューティング技術への応用を研究してきました。iPS細胞を使って作る小さな人工の脳組織「脳オルガノイド」。わずか直径数mmの小さな組織ですが、その中にはヒトの脳神経と同じ神経細胞が最大1億個近く培養されています。その培養神経細胞(ミニ脳)に対して、ヒトの視聴覚などを模した電気刺激を与え、その神経細胞群での処理を経た信号を取得する装置を構築し、 "Brain Processing Unit" と名付けました。

この装置を用いて「ミニ脳」と情報のやり取りを行うことで、先に書きました脳独自の能力の強みを活かしたコンピュータ処理のアクセラレーターが実現できると考えています。

本プロジェクトでは、2022年より真鍋大度氏、東京大学池内研究室と共に、脳オルガノイドへの刺激手法や活動データ解析の研究、およびそれらの操作に必要なAPI、ネットワークなどのインターフェース技術の開発に取り組んで参りました。本展では、脳オルガノイド最新研究の現在地と、最先端技術で描くビジョンを提示します。

Works

Work 1細胞の耳

音楽は文化や言語の壁を超えて、人々の感情に直接的に働きかけます。この普遍的な音楽の力は、私たちの神経系にどのように認識され、処理されているのでしょうか。

私たちの脳は、複雑な音楽の要素を瞬時に分析し、その特徴を認識することができます。このプロジェクトでは、脳オルガノイドでの音楽認識の基本的なメカニズムを探ることで、音楽という芸術形態と生命システムとの根源的な関係性に迫ります。

Work 2神経細胞による自律型ロボット制御実験

人工知能とは異なるアプローチで、生命システムによる知的な制御の可能性を探ります。生物の持つ適応学習能力は、リアル社会などの予測不可能な環境での柔軟な対応を可能にしています。この特性を活かし、実際の脳神経回路をロボット制御システムの中核として組み込むことで、新しい制御アーキテクチャの実現を目指します。

生物の脳は、外部からの情報を行動しながらリアルタイムに処理し、適切な次の行動を生成する優れたシステムです。このプロジェクトでは、脳オルガノイドという小規模な脳神経細胞ネットワークを用いて、生命システムならではの学習と適応のメカニズムを探求します。

Work 3生命とリズム

人はなぜ音楽を聴くと思わず体を揺らすのか。この普遍的な人間の反応の起源を、最も基礎的な生命の単位である神経細胞レベルから探求します。

私たちの身体は、意識することなく常にリズムを刻んでいます。心臓の鼓動、脳波の同期、呼吸のリズム——これらの生命活動は、すべて自発的な周期性を持っています。このプロジェクトでは、脳オルガノイドを用いて、生命が持つこの根源的なリズム性と、外部からのリズミカルな音楽的刺激への反応の関係性を探ります。

Credits

Brain Processing Unit - 生命とコンピューターが融合する未来 -

ソフトバンク 真鍋大度 東京大学 特別展
2025年2月1日 (土) – 9日 (日) at fil

主催:ソフトバンク株式会社 先端技術研究所
協力:真鍋大度、Studio Daito Manabe、東京大学 生産技術研究所 池内研究室、株式会社 INERTIA

プロダクションクレジット

ディレクション・コンポジション・サウンドデザイン & プログラミング・ビジュアライゼーション : 真鍋大度 (Rhizomatiks, Studio Daito Manabe)
ソフトウェアエンジニアリング : 2bit, 永松歩
プロダクションサポート : Keke (Studio Daito Manabe), 奥山裕大
プロジェクトマネジメント : 井上貴生 (Rhizomatiks)
アドバイザー:照岡正樹
会場構成 : 細野隆仁 (OFF-FLAT)
施工:ARTE, 元木龍也 (OFF-FLAT)
制作協力 : ソフトバンク 先端技術研究所, 東京大学 生産技術研究所 池内与志穂研究室
機材協力 : パナソニック コネクト株式会社

記録撮影・映像制作

ディレクター : 市川智之 (ニッパチ製作所)
アシスタントディレクター : 篠原彩 (ニッパチ製作所)
モーショングラフィックス・エディター : strings VY