授業レポート

葛西先生 立命館慶祥高校

2016年6月18日(土) 14:30~16:00

「半導体エレクトロニクスは生物を超えるのか」として葛西先生より講義がありました。最初に半導体についての説明です。青色発光ダイオード、太陽電池、電気を光に変える半導体の説明があり、光を電気に変換する半導体を実際に生徒さんに見てもらいました。LEDの半導体、半導体レーザーの説明がありこれらを組み合わせた実験を行いました。熱を電気に変える半導体の紹介があり、電流の方向を変えると、温かくなったり冷たくなることを体験してもらいました。半導体は生活の中で情報・通信など大きな役割を担っている、ゲーム機も、集積回路つまり半導体が入ってる、人間の脳に当たり、足し算、引き算の回路を作ることができ、組み合わせることで、コンピュータを作ることができるという説明があり、初期のコンピュータの紹介がありました。

 次に、今のゲーム機の説明、トランジスタ、京というコンピュータの説明があり、コンピュータはまだ人間の脳にはかなわないが、2045年ぐらいには半導体の技術が人間の脳に到達するだろうという話がありました。コンピュータは推論、計算は得意だが素因数分解は不得意、推論は不得意、チェスは既に人間に勝っている、将棋は2012年に人間に勝っていて、2016年に囲碁で人間に勝っているという説明があり、将来、大抵のことは人工知能がやってくれる時代が来るだろうという話がありました。環境や人にやさしい半導体、省エネルギーのための半導体を研究していて、1回充電すると3年ぐらいもつスマホが出てくるだろう、人間の動きを読み取って、機械に伝える、筋肉を動かしたときにその動きをつかみ取る、中の電気信号を読み取る、これを筋電センサーと呼んでいるという話がありました。筋肉の電気信号を読み取って、義手を動かすことやIpadのミュージックプレーヤーをコントロールすることを実際に生徒さんにやってもらいました。今、雑音を解消する確立共鳴という研究をやっているとのことです。ある程度の雑音により信号を分かり易くする研究をしていて、先生の研究室では筋電センサーに応用している、これをロボットアームに応用するとある動きのみから信号を取り出すことができるという説明がありました。

 今後、半導体の性能を高め、小さくすることで、コンピュータは人を超え、環境や人にやさしいことに貢献できるようになるだろうという説明がありました。次に量子集積エレクトロニクス研究センターの紹介があり、最後に、生徒さんに半導体の研究には欠かせないクリーンルームに入ってもらい、半導体デバイスの作製装置、各種の測定装置、電子顕微鏡などを見学して今日の公開授業を終えました。

講義風景その1
講義風景その2
講義風景その3
講義風景その4
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