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SHIELD BRAIN · 決定論的 AI 制御 · 特許保護済み

決定的なAI制御 安全性が重要な自律性のために。

Shield Brain は、確率的推論と決定的実行の間の正式な意図→検証→アクションのパスを強制することにより、生成 AI モデルが物理的な自律システムを安全に駆動できるようにする分散制御アーキテクチャです。 2025 年にカナダで特許出願、係属中。

問題

生成 AI は非決定的です。物理システムではそれはできません。

大規模な生成 AI モデル (言語モデル、視覚言語モデル、マルチモーダル認知アーキテクチャ) は、設計により確率的な出力を生成します。彼らの推論力はこの性質から来ています。しかし、自動運転車、産業用ロボット、安全性が重要なアクチュエーターなど、彼らが運転する物理システムは、物理的な安全性に影響を与えるループ内の確率的な動作を許容できません。ドローンの緊急ブレーキを配信からサンプリングすることはできません。

既存のアプローチは、非決定論を受け入れる(そして、運用範囲を許容できる範囲に制限する)か、AI を安全経路から完全に取り除く(これにより機能が犠牲になる)かのどちらかです。 Shield Brain は、両方を共存させるアーキテクチャです。ソフトウェア レベルでは約束されず、ハードウェア レベルで強制的に正式に分離されます。

アーキテクチャ · 3 つの主要コア

確率論的推論。決定論的な検証。ハードリアルタイム実行。

本発明は、少なくとも 3 つの機能的およびアーキテクチャ的に異なるコグニティブ コアで構成され、それぞれが決定的な起動、障害境界、およびリソース クォータを備えたハードウェア分離された実行環境でホストされます。

01・前頭核

高レベルの生成推論。マルチモーダル入力を解釈し、AI モデル (LLM、VLM、マルチモーダル認知システム) を使用して確率的なアクションの意図を定式化します。セーフティ クリティカルなループを枯渇させることができない、定義されたコンピューティング スライス内で動作します。

02・ガーディアンコア

決定的監視モジュール。前頭前コアからのすべての出力をインターセプトし、意図が物理層に到達する前に、セマンティックの整合性、レイテンシの限界、および安全エンベロープの制約を検証します。ルールベース。監査可能。

03・リアルタイムコア

ハードリアルタイム実行ループ、10 ミリ秒未満。検証された物理的アクションを実行し、実行中に一時的な保証または安全ポリシーに違反した場合に緊急オーバーライドを発行する権限を保持します。

このアーキテクチャは、Digital Retina (ビジョン前処理)、Memory Core (RAG およびエピソード コンテキスト)、Motion Core (軌道計画) といったサポート コアによって強化されており、エアギャップ操作向けに設計されています。すべての推論、モニタリング、オーバーライド、安全性検証は、クラウドに依存せずにローカルで行われます。

執行メカニズム

ハードウェアの分離。甘い約束ではありません。

Shield Brain の特徴的な特性は、コグニティブ コアの分離がソフトウェア ポリシー レベルではなくハードウェア レベルで強制されることです。 3 つの分離プリミティブが共同で適用されます。

  • GPUスライシング 専用の論理スライスに分割された並列コンピューティング - 生成的なワークロードによって安全性が重要なプロセスが枯渇することはありません。
  • CPUコアアフィニティ リアルタイム コアは、決定論的なスケジューリングと割り込みレイテンシー制限を備えた分離された CPU コアにバインドされています。
  • メモリプールの分離 各コグニティブ コアには、クォータが適用される独立したメモリ領域があります。 1 つのコアのメモリ枯渇が伝播することはありません。

その結果、決定論的リアルタイム ループは、敵対的な入力、不正なマルチモーダル データ、モデル出力の異常など、生成層が何を行っているかに関係なく、時間的保証を維持します。

特許の姿勢

カナダで提出。戦略的な拡張が計画されています。

Shield Brain アーキテクチャは、2025 年にカナダで出願された特許出願の対象となっており、現在審査中です。対象範囲は、システムレベルの制御アーキテクチャ、AI が生成したインテントの決定論的検証、安全な作動強制メカニズムに及びます。

PCT 延長は、カナダの優先権出願から計画されており、対象となる管轄区域には米国および欧州連合が含まれます。これらの市場では、安全性が重要な自律性規制により、コンプライアンスを実証できるアーキテクチャに対する直接的な需要が生み出されています。

  • 優先出願 · カナダ · 2025 · 審査保留中
  • PCTルート予定・対象国:米国・EU

IMPLEMENTATION

Tin Man は、現在 Shield Brain が実行されている場所です。

Tin Man v5.0 は、Shield Brain アーキテクチャの現在の実装リファレンスです。これは、単一の NVIDIA Jetson AGX Thor 上で、知覚、言語、記憶、科学、健康、および管理された実行を組み合わせた 26 コアの主権コグニティブ フリートです。 v3 で測定されたネイティブ NVFP4 マルチモーダル基盤は、プラットフォームの一部のままです。 Cockpit V3 リリース ライン v5.37 では、動作状態と権限の境界が可視化されます。 Tin Man は L3 で決定的です。 L4 の物理的な自律性は依然として人間の個別の決定に依存します。

Tin Man 仕様を見る →

ENGAGE

アーキテクチャの詳細はパートナーシップの下でリリースされています。

完全な Shield Brain 技術書類、技術的実施形態との特許請求の対応、およびセーフティ クリティカルな自律プログラムの統合経路は、機密保持契約に基づいて公開されています。会話を始めましょう。

直接: engage@reinventy-solutions.ca