SYSTEM DESIGN JOURNAL

ハイブリッドカーやドローンなど、リチウムイオン（Li-ion）バッテリーを動力源とするものは増え続けています。電池切れや発熱、発火といったリスクへの対処は絶対必要ですが、Li-ionの管理は容易ではなく、数学的な手法が欠かせません。

IoTの進化は創造的なプロセスと懐疑的なプロセスの2つを無視できない存在まで引き上げました。懐疑的なプロセスの筆頭は、安全性に対する懸念です。物理的な安全と個人情報の安全という両方の安全がなければ、IoTは行き詰まる可能性があります。

IoTやビッグデータコンピューティングの圧力により、クラウドには「層化」とも呼べる現象が起こっています。それはアプリケーションデータフローと実際の帯域幅、そしてレイテンシ制約という競合する課題への対応です。

指輪物語の「1つの指輪」は全ての指輪を統べる力を持ちました。ではニューラルネットワークは人工知能という力の指輪を統べる、1つの指輪なのでしょうか。

身近な存在であるイーサネットですが、データセンターでのイーサネットはその厳しい環境下で常に変化し続けることを求められています。単純に“パイプを太くする”ことでは生き延びることは難しいでしょう。

「第5世代移動通信（5G）」への期待と要求は高まっていますが、そのウイッシュ・リストの内容はさまざまです。リスト内容を取捨選択する（恐らく）最上の方法は、5Gについて考えているエンジニアが、既に少なくとも3カテゴリ存在するのを認識することです。

SoCが自律走行車やIoTなどの分野に進出しようとしていますが、求められる要件は分野によって大きく異なります。その結果、SoC開発者がIP（Intellectual Property）を評価・統合する方法に変化が見られます。

囲碁王者への勝利を果たすなどAI（人工知能）への注目は依然として高くありますが、研究史を知る身からすれば、AIへの興奮はジェットコースターのようなものであるとも感じられます。多岐にわたる成果を挙げ始めた現代のAIは何が違うのでしょうか。

セキュリティの確保は重要ですが、リソースや利便性との兼ね合いも求められます。組み込みシステムのセキュリティ確保について、中世の城の防衛策を例に考察します。

さまざまな企業や勢力がIoTを目指していますが、残念ながら勢力ごとの対話はほぼ存在していません。Web技術を共通言語とし、IoTを「WoT（Web of Things）」とすることで妥協点を見いだそうという動きはありますが、成功するかは不透明と言わざるを得ません。

1つのダイに複数機能を実装するSoC（System on Chip）化の波は高まるばかりです。アーキテクトはダイ間接続とマルチダイパッケージングの動向に注意を払い、コストや消費電力、将来性までも視野に入れた選択をしなければなりません。

組み込みコンピューティングを加速させるハードウェア・アーキテクチャとは何でしょうか。DSP？GPU？それともメニーコアでしょうか。どのアプローチが最も適するのかを考察します。

FinFETの登場により、ムーアの法則はまだ継続される見通しです。ですが、それで全てが解決するわけではありません。FinFETの登場が、大きなSoCを自律的な機能ブロックに分割するという方向に導く結果となるでしょう。

組み込みシステムは誤動作せず、高い信頼性を持たなくてはなりません。ですが、「信頼」はどこまで求めることができるのでしょうか。できる限りの掘り下げを行ってみましょう。

サブシステム規模のIP（サブシステムIP）はSoCはもちろん、FPGAにまでも影響を与えています。素晴らしい取り組みですが、さまざまな注意点も存在します。スムーズな実装を行うための4つの注意点について述べます。

畳み込みニューラルネットワークとは何でしょうか。学問の世界から現実の世界に登場しつつあるこれは、さまざまな組み込みシステムに利用される可能性が高く、大いに関心を持つべきです。

画像認識（コンピュータビジョン、マシンビジョン）の需要は高まっており、その方法はさまざまです。画像による入力を有用なものとする実装方法について分類と整理を試みます。

IoTがその現実性について語られるようになった2015年、その基本概念を再考する機運が高まっています。「センサー」「仮想化」「フォグ」などの観点から、IoTを再考してみましょう。

「モーターを制御する」。一見すると簡単な課題に思えますが、その原理や課題、現状を再確認すると、リアルタイムシステムアーキテクチャの今後の方向性を示していることが分かります。

ロボットを止めるにはもう遅すぎる――これはハードウェア予算やシステムデザインの話ですが、影響を軽減することは可能です。「あるロボットに未知の地形を滑らかに歩かせる」を例に、エンベデッドシステム化するロボットについて考えてみましょう。

組み込みシステムの能力を並列処理で補完するアイデアは、身近で現実味を帯びたものとなっています。しかし、その実行に際しては手法の選択が重要な意味を持ちます。OpneMPやOpenCLなどを理解しながら、最適な手法を検討しましょう。