インターフェース通信 2020年02月号 <br>特集「組み込みコンピュータ技術512」

インターフェース通信 2020年02月号
特集「組み込みコンピュータ技術512」

■特集案内

　インターフェース2020年2月号は，創刊215号となります．そこで，今回の特集は「組み込みコンピュータ技術512」と題し，2020年以降，ますます期待される組み込みコンピュータ技術を約512紹介します．量子コンピュータ，人工知能，生体信号処理，リアルタイムOS，開発環境，農業向けセンサ，電源デバイス，カメラ，音声など盛りだくさんでお届けします．全512号をまとめた特設ページ（https://www.cqpub.co.jp/interface/if_cover/512.html）

1-1：ディープ・ラーニングはフレームワーク/ライブラリを使うと簡単に実装できます．複数の会社や団体から大抵の場合無料で提供されています．たくさんありすぎて，どれを使えばよいのか分かりにくいですね．ここではフレームワーク/ライブラリの最新動向を紹介します．

1-2：ここでは特に進化してきたアルゴリズムを3つ紹介します．1つ目は畳み込みニューラル・ネットワークです．畳み込みニューラル・ネットワークは主に画像処理で成果を上げ，進化し続けてきています．2つ目は強化学習です．強化学習で有名な技術としてはAlphaGoがあります．ゲーム，システム制御やロボットの分野で使われており，産業にも利用され始めています．3つ目は数値データの解析です．これまで数値情報から分類や回帰を行うアルゴリズムが進歩してきました．

1-3：機械学習・人工知能の技術は日々，誕生しています．また，技術の進化に伴い新しいことができるようになってきました．ここではこの先，注目される可能性の高い人工知能を示します．

2-1：ここでは，量子コンピュータのアルゴリズムについて，これまでとこれからを紹介します．

3-1：オープンソース・ライセンスは，Open Source Initiativeによって，ソースコードの利用・改変・再配布の自由や，差別の禁止など，10項の定義をしています．代表的なオープンソース・ライセンスを利用上注意が必要なCopyleftの考え方により3分類に分け，さらにクリエイティブ・コモンズのライセンスを紹介しておきます．

3-3：組み込みCPU向けの統合開発環境をまとめました．ほとんどが，CPUチップ・メーカの提供する商用ものが中心ですが，中身はEclipseとGNU Toolchainをベースにしたものが多いです．機能制限版などを無償で提供しています．

3-9：コンピュータ分野の重要な技術として仮想化があります．その歴史は古く，コンピュータの企業利用が普及してきたことにさかのぼります．50年弱前にIBMの汎用機でコンピュータの仮想化技術は実現されていたようです．

3-10：最近の組み込み視点で特に注目のOSを紹介します．

5-1：IoTに使用できそうな主要プロトコルを周波数ごとにまとめてみました．大ざっぱには転送速度が速くなるほど通信距離が短くなります．

5-5：皆さんは意識していないかも知れませんが，身の回りにはたくさんの暗号技術が使われています．代表的なものはスマホです．

5-6：USBは，PC-周辺機器間シリアル・データ伝送の規格です．そもそもUSB規格が出てきたのは，それまでPCと外部ユニットとの間でディジタル信号をやり取りするのに使われていたRS-232というシリアル伝送と，PCからプリンタなどにデータを送っていたパラレル・ポートの伝送でいろいろ問題があり時代遅れになってきたため，それらを置き換えようというものでした．

6-1：近年，カメラは普通の画像を取得するだけでなく，人間の目に映らない近赤外を使った暗視カメラとして使えたり，遠赤外による物体の温度分布を画像として撮像したりできるようになってきました．

6-2：ここでは，各国のGNSS 測位衛星システムを示します．従来，米国のGPSが広く普及していましたが，ロシアのGLONASSの普及，欧州のGalileo，中国のBeidouなどの整備に伴い，最新のスマートフォンなどで使用可能となっています．

6-5：作物の生長状態や圃場（ほじょう）の環境を把握するには，農業用センサが必須です．また，揚水施設など農業用設備にもセンサが必要です．

8-1：ラズベリー・パイなどのLinuxを搭載したボード・コンピュータやArduinoなどの組み込みマイコンでも，処理能力の向上によって画像データを扱えるようになってきました．カメラ接続用インターフェースを標準で備えている品も増え，それに従ってカメラ・モジュールもさまざまなものが販売されており，入手も容易になっています．

※画像をクリックしてください．さらに詳細なInterface2020年2月号の目次をご覧いただけます．

■次号予告　3月号予告　2020年1月24日発売

　2020年代に入り，ますます，私たちの生活空間に入り込んでくるドローンや自走ロボットについて，マイコンやラズベリー・パイ・ベースでの姿勢/位置制御プログラムを紹介します．

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＠東京
~~7月18日(木)「エッジAIモダン計測制御の世界」~~
~~9月20日(金)「農業＆自然センシング大研究」~~
~~9月30日(月)「プログラミング学習の研究への誘い」~~
~~11月19日（火）「水・海洋IoTセンシング＆カメラの世界」~~
~~12月16日(月)「注目オープンソース RISC-Vマイコン」~~
2020年1月17日（金）「ESP32マイコン実験研究」
2020年2月「Interface 512号記念オフ会」調整中

＠名古屋
~~8月26日(月)「エッジAIモダン計測制御の世界」~~

＠大阪
~~1月31日(木)「最強Ultra96＆AI画像認識」~~
~~8月27日(火)「エッジAIモダン計測制御の世界」~~

＠京都
~~2月22日(金)「量子コンピュータ」~~

＠岡山
~~3月14日(木)「IT農業」~~

＠福岡
~~1月16日(水)「IT農業」~~
~~10月16日（水）「農業＆自然センシング大研究」~~

＠仙台
テーマ＆調整中

＠浜松
~~5月23日(木)「IT農耕実験の世界」~~

＠豊橋
テーマ＆調整中

■見逃しインターフェース

　インターフェース2019年9月号の特集は，「農業＆自然センシング大研究」となります．第1部では，CO₂の測定や温度冷却について，大気のセンシングと制御の研究を行います．第2部では，農業の基礎実験となる，土壌の温度や水分，pH，EC（電気伝導度）などを測定する実験を行っています．さらに，第3部では，実際に利用されている動物の撃退機や雨量センシングなども解説します．

■Interface バックナンバー