SlideShare a Scribd company logo

AI・IoT時代のテクノロジーとの付き合い方

北陸4大学連携「まちなかセミナー」(2019/11/24)

1 of 65
Download to read offline
Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
AI・IoT時代の
テクノロジーとの付き合い方
秋田純一
(金沢大)
2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
Contents
科学技術の進歩と現代社会
「未来予測」を現実とするコンピュータの進歩
とそのカラクリ
AI・IoT時代のテクノロジーとの
新しい付き合い方
2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
自己紹介
 1970名古屋生まれ
 東京で大学→大学院
 金沢大(’98~’00・’04~)
 公立はこだて未来大(’00~’04)
 ’95〜’00:はこだて未来大 計画策定委員
 本業:集積回路、特に(機能つき)イメージセンサ
 +集積回路を使うデバイス・システム
 ユーザインタフェース・インタラクティブシステム(人間相手の機械)
集積回路(イメージセンサ)のレイアウト図
(プロッタ出力して目視チェック) 基板設計
研究室(実験室
2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
自己紹介(副業)
Maker、ハンダテラピスト
好きな半田はPb:Sn=40:60
※さらに元ネタはSTAR TREK Next Gen.
Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
科学技術の進歩と現代社会
2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
科学技術の進歩=魔法?
「十分に発達した科学技術は、魔法と見分け
がつかない。」
(SF作家・アーサー・C・クラーク)

Recommended

「電子立国日本の自叙伝」に見る半導体産業温故知新
「電子立国日本の自叙伝」に見る半導体産業温故知新「電子立国日本の自叙伝」に見る半導体産業温故知新
「電子立国日本の自叙伝」に見る半導体産業温故知新Junichi Akita
 
日本のメイカー活動とNT金沢
日本のメイカー活動とNT金沢日本のメイカー活動とNT金沢
日本のメイカー活動とNT金沢Junichi Akita
 
チップレベルでカスタマイズできることで見える世界の体験
チップレベルでカスタマイズできることで見える世界の体験チップレベルでカスタマイズできることで見える世界の体験
チップレベルでカスタマイズできることで見える世界の体験Junichi Akita
 
ニセモノチップをみてみた&チップを流用する例をみてみた
ニセモノチップをみてみた&チップを流用する例をみてみたニセモノチップをみてみた&チップを流用する例をみてみた
ニセモノチップをみてみた&チップを流用する例をみてみたJunichi Akita
 
M5Stackで授業をやってみた
M5Stackで授業をやってみたM5Stackで授業をやってみた
M5Stackで授業をやってみたJunichi Akita
 
Makeと半導体の境界
Makeと半導体の境界Makeと半導体の境界
Makeと半導体の境界Junichi Akita
 
道具としての半導体設計:Lチカを題材として
道具としての半導体設計:Lチカを題材として道具としての半導体設計:Lチカを題材として
道具としての半導体設計:Lチカを題材としてJunichi Akita
 
カスタムLSIが道具になるために
カスタムLSIが道具になるためにカスタムLSIが道具になるために
カスタムLSIが道具になるためにJunichi Akita
 

More Related Content

What's hot

「部品」としてのマイコン・半導体
「部品」としてのマイコン・半導体「部品」としてのマイコン・半導体
「部品」としてのマイコン・半導体Junichi Akita
 
「LED点滅用のLSIをつくって Lチカをやってみた」のココロ
「LED点滅用のLSIをつくってLチカをやってみた」のココロ「LED点滅用のLSIをつくってLチカをやってみた」のココロ
「LED点滅用のLSIをつくって Lチカをやってみた」のココロJunichi Akita
 
集積回路が真の道具になるために
集積回路が真の道具になるために集積回路が真の道具になるために
集積回路が真の道具になるためにJunichi Akita
 
「揚げて炙ってわかる コンピュータの仕組み」の舞台裏
「揚げて炙ってわかるコンピュータの仕組み」の舞台裏「揚げて炙ってわかるコンピュータの仕組み」の舞台裏
「揚げて炙ってわかる コンピュータの仕組み」の舞台裏Junichi Akita
 
道具としての電子回路・半導体
道具としての電子回路・半導体道具としての電子回路・半導体
道具としての電子回路・半導体Junichi Akita
 
アナログ回路の民主化とプロの役割
アナログ回路の民主化とプロの役割アナログ回路の民主化とプロの役割
アナログ回路の民主化とプロの役割Junichi Akita
 
Cortex-M0プロセッサから自作して Lチカをやってみた
Cortex-M0プロセッサから自作してLチカをやってみたCortex-M0プロセッサから自作してLチカをやってみた
Cortex-M0プロセッサから自作して LチカをやってみたJunichi Akita
 
「Lチカから考えるIoT時代のものづくり」
「Lチカから考えるIoT時代のものづくり」「Lチカから考えるIoT時代のものづくり」
「Lチカから考えるIoT時代のものづくり」Junichi Akita
 
産業としての半導体とムーアの法則
産業としての半導体とムーアの法則産業としての半導体とムーアの法則
産業としての半導体とムーアの法則Junichi Akita
 
センサ端末構築を牽引するマイコン・LSI技術とその動向
センサ端末構築を牽引するマイコン・LSI技術とその動向センサ端末構築を牽引するマイコン・LSI技術とその動向
センサ端末構築を牽引するマイコン・LSI技術とその動向Junichi Akita
 
電子回路の民主化とその実践
電子回路の民主化とその実践電子回路の民主化とその実践
電子回路の民主化とその実践Junichi Akita
 
炙ってわかる半導体とIT業界
炙ってわかる半導体とIT業界炙ってわかる半導体とIT業界
炙ってわかる半導体とIT業界Junichi Akita
 
自作LSIコミュニティの可能性
自作LSIコミュニティの可能性自作LSIコミュニティの可能性
自作LSIコミュニティの可能性Junichi Akita
 
ICのオーパーツを探ってみた
ICのオーパーツを探ってみたICのオーパーツを探ってみた
ICのオーパーツを探ってみたJunichi Akita
 
道具としての半導体:HCI分野での例
道具としての半導体:HCI分野での例道具としての半導体:HCI分野での例
道具としての半導体:HCI分野での例Junichi Akita
 
情報工学の道具としての ハードウエアと半導体
情報工学の道具としてのハードウエアと半導体情報工学の道具としてのハードウエアと半導体
情報工学の道具としての ハードウエアと半導体Junichi Akita
 
Makeの最後の砦(ラスボス):半導体への挑戦
Makeの最後の砦(ラスボス):半導体への挑戦Makeの最後の砦(ラスボス):半導体への挑戦
Makeの最後の砦(ラスボス):半導体への挑戦Junichi Akita
 
リモート環境を整備してみた
リモート環境を整備してみたリモート環境を整備してみた
リモート環境を整備してみたJunichi Akita
 
揚げて炙ってわかる半導体
揚げて炙ってわかる半導体揚げて炙ってわかる半導体
揚げて炙ってわかる半導体Junichi Akita
 
道具としての「ハードウエア」
道具としての「ハードウエア」道具としての「ハードウエア」
道具としての「ハードウエア」Junichi Akita
 

What's hot (20)

「部品」としてのマイコン・半導体
「部品」としてのマイコン・半導体「部品」としてのマイコン・半導体
「部品」としてのマイコン・半導体
 
「LED点滅用のLSIをつくって Lチカをやってみた」のココロ
「LED点滅用のLSIをつくってLチカをやってみた」のココロ「LED点滅用のLSIをつくってLチカをやってみた」のココロ
「LED点滅用のLSIをつくって Lチカをやってみた」のココロ
 
集積回路が真の道具になるために
集積回路が真の道具になるために集積回路が真の道具になるために
集積回路が真の道具になるために
 
「揚げて炙ってわかる コンピュータの仕組み」の舞台裏
「揚げて炙ってわかるコンピュータの仕組み」の舞台裏「揚げて炙ってわかるコンピュータの仕組み」の舞台裏
「揚げて炙ってわかる コンピュータの仕組み」の舞台裏
 
道具としての電子回路・半導体
道具としての電子回路・半導体道具としての電子回路・半導体
道具としての電子回路・半導体
 
アナログ回路の民主化とプロの役割
アナログ回路の民主化とプロの役割アナログ回路の民主化とプロの役割
アナログ回路の民主化とプロの役割
 
Cortex-M0プロセッサから自作して Lチカをやってみた
Cortex-M0プロセッサから自作してLチカをやってみたCortex-M0プロセッサから自作してLチカをやってみた
Cortex-M0プロセッサから自作して Lチカをやってみた
 
「Lチカから考えるIoT時代のものづくり」
「Lチカから考えるIoT時代のものづくり」「Lチカから考えるIoT時代のものづくり」
「Lチカから考えるIoT時代のものづくり」
 
産業としての半導体とムーアの法則
産業としての半導体とムーアの法則産業としての半導体とムーアの法則
産業としての半導体とムーアの法則
 
センサ端末構築を牽引するマイコン・LSI技術とその動向
センサ端末構築を牽引するマイコン・LSI技術とその動向センサ端末構築を牽引するマイコン・LSI技術とその動向
センサ端末構築を牽引するマイコン・LSI技術とその動向
 
電子回路の民主化とその実践
電子回路の民主化とその実践電子回路の民主化とその実践
電子回路の民主化とその実践
 
炙ってわかる半導体とIT業界
炙ってわかる半導体とIT業界炙ってわかる半導体とIT業界
炙ってわかる半導体とIT業界
 
自作LSIコミュニティの可能性
自作LSIコミュニティの可能性自作LSIコミュニティの可能性
自作LSIコミュニティの可能性
 
ICのオーパーツを探ってみた
ICのオーパーツを探ってみたICのオーパーツを探ってみた
ICのオーパーツを探ってみた
 
道具としての半導体:HCI分野での例
道具としての半導体:HCI分野での例道具としての半導体:HCI分野での例
道具としての半導体:HCI分野での例
 
情報工学の道具としての ハードウエアと半導体
情報工学の道具としてのハードウエアと半導体情報工学の道具としてのハードウエアと半導体
情報工学の道具としての ハードウエアと半導体
 
Makeの最後の砦(ラスボス):半導体への挑戦
Makeの最後の砦(ラスボス):半導体への挑戦Makeの最後の砦(ラスボス):半導体への挑戦
Makeの最後の砦(ラスボス):半導体への挑戦
 
リモート環境を整備してみた
リモート環境を整備してみたリモート環境を整備してみた
リモート環境を整備してみた
 
揚げて炙ってわかる半導体
揚げて炙ってわかる半導体揚げて炙ってわかる半導体
揚げて炙ってわかる半導体
 
道具としての「ハードウエア」
道具としての「ハードウエア」道具としての「ハードウエア」
道具としての「ハードウエア」
 

Similar to AI・IoT時代のテクノロジーとの付き合い方

産業としての半導体とムーアの法則
産業としての半導体とムーアの法則産業としての半導体とムーアの法則
産業としての半導体とムーアの法則Junichi Akita
 
Makeと半導体の過去と未来
Makeと半導体の過去と未来Makeと半導体の過去と未来
Makeと半導体の過去と未来Junichi Akita
 
コンピュータのソフトとハードの境界、そしてIoTへ
コンピュータのソフトとハードの境界、そしてIoTへコンピュータのソフトとハードの境界、そしてIoTへ
コンピュータのソフトとハードの境界、そしてIoTへJunichi Akita
 
Bee Style:vol.018
Bee Style:vol.018Bee Style:vol.018
Bee Style:vol.018spicepark
 
つくってドヤると楽しい
つくってドヤると楽しいつくってドヤると楽しい
つくってドヤると楽しいJunichi Akita
 
分解のススメHyperの読みどころ
分解のススメHyperの読みどころ分解のススメHyperの読みどころ
分解のススメHyperの読みどころJunichi Akita
 
Bee Style:vol.019
Bee Style:vol.019Bee Style:vol.019
Bee Style:vol.019spicepark
 
Bee Style:vol.020
Bee Style:vol.020Bee Style:vol.020
Bee Style:vol.020spicepark
 
日本の「ものづくり」の可能性:中国深センとの比較を通して
日本の「ものづくり」の可能性:中国深センとの比較を通して日本の「ものづくり」の可能性:中国深センとの比較を通して
日本の「ものづくり」の可能性:中国深センとの比較を通してJunichi Akita
 
メイカームーブメント:その背景と現状
メイカームーブメント:その背景と現状メイカームーブメント:その背景と現状
メイカームーブメント:その背景と現状Junichi Akita
 
Webを支える組み込み技術
Webを支える組み込み技術Webを支える組み込み技術
Webを支える組み込み技術Yuji Chiya
 
20150902 Bluemix Challenge Garden Hori LT
20150902 Bluemix Challenge Garden Hori LT20150902 Bluemix Challenge Garden Hori LT
20150902 Bluemix Challenge Garden Hori LTHori Tasuku
 
Engadget電子工作部:インテルGalileoでガジェットを作ろう!
Engadget電子工作部:インテルGalileoでガジェットを作ろう!Engadget電子工作部:インテルGalileoでガジェットを作ろう!
Engadget電子工作部:インテルGalileoでガジェットを作ろう!Shigeru Kobayashi
 
SORACOM UG 九州 #6 & JAWS-UG 共同開催ハンズオンまつり | IoT 向け通信プラットフォーム「SORACOM」ご紹介
SORACOM UG 九州 #6 & JAWS-UG 共同開催ハンズオンまつり | IoT 向け通信プラットフォーム「SORACOM」ご紹介SORACOM UG 九州 #6 & JAWS-UG 共同開催ハンズオンまつり | IoT 向け通信プラットフォーム「SORACOM」ご紹介
SORACOM UG 九州 #6 & JAWS-UG 共同開催ハンズオンまつり | IoT 向け通信プラットフォーム「SORACOM」ご紹介SORACOM,INC
 
OSC Nagoya NETMF 160528
OSC Nagoya NETMF 160528OSC Nagoya NETMF 160528
OSC Nagoya NETMF 160528Atomu Hidaka
 
集積回路工学第2・第13回資料
集積回路工学第2・第13回資料集積回路工学第2・第13回資料
集積回路工学第2・第13回資料Junichi Akita
 
20220719_IoTLT_vol89_kitazaki_v1.pdf
20220719_IoTLT_vol89_kitazaki_v1.pdf20220719_IoTLT_vol89_kitazaki_v1.pdf
20220719_IoTLT_vol89_kitazaki_v1.pdfAyachika Kitazaki
 
Arduinoが拓く「新しいものづくりの世界」120713(robotechセミナー)
Arduinoが拓く「新しいものづくりの世界」120713(robotechセミナー)Arduinoが拓く「新しいものづくりの世界」120713(robotechセミナー)
Arduinoが拓く「新しいものづくりの世界」120713(robotechセミナー)Takayori Takamoto
 
担当アイドルに反応してLチカさせる予測モデル開発
担当アイドルに反応してLチカさせる予測モデル開発担当アイドルに反応してLチカさせる予測モデル開発
担当アイドルに反応してLチカさせる予測モデル開発Takeshi Mikami
 

Similar to AI・IoT時代のテクノロジーとの付き合い方 (20)

産業としての半導体とムーアの法則
産業としての半導体とムーアの法則産業としての半導体とムーアの法則
産業としての半導体とムーアの法則
 
Makeと半導体の過去と未来
Makeと半導体の過去と未来Makeと半導体の過去と未来
Makeと半導体の過去と未来
 
コンピュータのソフトとハードの境界、そしてIoTへ
コンピュータのソフトとハードの境界、そしてIoTへコンピュータのソフトとハードの境界、そしてIoTへ
コンピュータのソフトとハードの境界、そしてIoTへ
 
Bee Style:vol.018
Bee Style:vol.018Bee Style:vol.018
Bee Style:vol.018
 
つくってドヤると楽しい
つくってドヤると楽しいつくってドヤると楽しい
つくってドヤると楽しい
 
分解のススメHyperの読みどころ
分解のススメHyperの読みどころ分解のススメHyperの読みどころ
分解のススメHyperの読みどころ
 
Bee Style:vol.019
Bee Style:vol.019Bee Style:vol.019
Bee Style:vol.019
 
Bee Style:vol.020
Bee Style:vol.020Bee Style:vol.020
Bee Style:vol.020
 
日本の「ものづくり」の可能性:中国深センとの比較を通して
日本の「ものづくり」の可能性:中国深センとの比較を通して日本の「ものづくり」の可能性:中国深センとの比較を通して
日本の「ものづくり」の可能性:中国深センとの比較を通して
 
メイカームーブメント:その背景と現状
メイカームーブメント:その背景と現状メイカームーブメント:その背景と現状
メイカームーブメント:その背景と現状
 
Webを支える組み込み技術
Webを支える組み込み技術Webを支える組み込み技術
Webを支える組み込み技術
 
20150902 Bluemix Challenge Garden Hori LT
20150902 Bluemix Challenge Garden Hori LT20150902 Bluemix Challenge Garden Hori LT
20150902 Bluemix Challenge Garden Hori LT
 
Engadget電子工作部:インテルGalileoでガジェットを作ろう!
Engadget電子工作部:インテルGalileoでガジェットを作ろう!Engadget電子工作部:インテルGalileoでガジェットを作ろう!
Engadget電子工作部:インテルGalileoでガジェットを作ろう!
 
SORACOM UG 九州 #6 & JAWS-UG 共同開催ハンズオンまつり | IoT 向け通信プラットフォーム「SORACOM」ご紹介
SORACOM UG 九州 #6 & JAWS-UG 共同開催ハンズオンまつり | IoT 向け通信プラットフォーム「SORACOM」ご紹介SORACOM UG 九州 #6 & JAWS-UG 共同開催ハンズオンまつり | IoT 向け通信プラットフォーム「SORACOM」ご紹介
SORACOM UG 九州 #6 & JAWS-UG 共同開催ハンズオンまつり | IoT 向け通信プラットフォーム「SORACOM」ご紹介
 
OSC Nagoya NETMF 160528
OSC Nagoya NETMF 160528OSC Nagoya NETMF 160528
OSC Nagoya NETMF 160528
 
集積回路工学第2・第13回資料
集積回路工学第2・第13回資料集積回路工学第2・第13回資料
集積回路工学第2・第13回資料
 
20220719_IoTLT_vol89_kitazaki_v1.pdf
20220719_IoTLT_vol89_kitazaki_v1.pdf20220719_IoTLT_vol89_kitazaki_v1.pdf
20220719_IoTLT_vol89_kitazaki_v1.pdf
 
Arduinoが拓く「新しいものづくりの世界」120713(robotechセミナー)
Arduinoが拓く「新しいものづくりの世界」120713(robotechセミナー)Arduinoが拓く「新しいものづくりの世界」120713(robotechセミナー)
Arduinoが拓く「新しいものづくりの世界」120713(robotechセミナー)
 
Sakura.io mft2017 distance
Sakura.io mft2017 distanceSakura.io mft2017 distance
Sakura.io mft2017 distance
 
担当アイドルに反応してLチカさせる予測モデル開発
担当アイドルに反応してLチカさせる予測モデル開発担当アイドルに反応してLチカさせる予測モデル開発
担当アイドルに反応してLチカさせる予測モデル開発
 

More from Junichi Akita

M5Stack用のつよつよ系負荷を駆動するUnit群(スイッチサイエンス年度末大感謝祭 240223)
M5Stack用のつよつよ系負荷を駆動するUnit群(スイッチサイエンス年度末大感謝祭 240223)M5Stack用のつよつよ系負荷を駆動するUnit群(スイッチサイエンス年度末大感謝祭 240223)
M5Stack用のつよつよ系負荷を駆動するUnit群(スイッチサイエンス年度末大感謝祭 240223)Junichi Akita
 
M5Stackで脱出ゲームのギミックを作ってみた件(M5StackユーザーミーティングLT)
M5Stackで脱出ゲームのギミックを作ってみた件(M5StackユーザーミーティングLT)M5Stackで脱出ゲームのギミックを作ってみた件(M5StackユーザーミーティングLT)
M5Stackで脱出ゲームのギミックを作ってみた件(M5StackユーザーミーティングLT)Junichi Akita
 
深センで半年間住んでMakeと研究をしてみた
深センで半年間住んでMakeと研究をしてみた深センで半年間住んでMakeと研究をしてみた
深センで半年間住んでMakeと研究をしてみたJunichi Akita
 
日本での電子回路の導入教育の可能性:中国との比較を通して
日本での電子回路の導入教育の可能性:中国との比較を通して日本での電子回路の導入教育の可能性:中国との比較を通して
日本での電子回路の導入教育の可能性:中国との比較を通してJunichi Akita
 
中国と深センでの半導体とRISC-V業界事情
中国と深センでの半導体とRISC-V業界事情中国と深センでの半導体とRISC-V業界事情
中国と深センでの半導体とRISC-V業界事情Junichi Akita
 
タイプライターを改造してキーボードを作ってみた
タイプライターを改造してキーボードを作ってみたタイプライターを改造してキーボードを作ってみた
タイプライターを改造してキーボードを作ってみたJunichi Akita
 
3Dプリンタを改造してチップマウンタを作ってみたら物理的にForkされた件
3Dプリンタを改造してチップマウンタを作ってみたら物理的にForkされた件3Dプリンタを改造してチップマウンタを作ってみたら物理的にForkされた件
3Dプリンタを改造してチップマウンタを作ってみたら物理的にForkされた件Junichi Akita
 
中国でスタックチャンに会ってみた
中国でスタックチャンに会ってみた中国でスタックチャンに会ってみた
中国でスタックチャンに会ってみたJunichi Akita
 
M5Stackでインターンしてみた
M5StackでインターンしてみたM5Stackでインターンしてみた
M5StackでインターンしてみたJunichi Akita
 
左手サブキーボードを作り続けてみた
左手サブキーボードを作り続けてみた左手サブキーボードを作り続けてみた
左手サブキーボードを作り続けてみたJunichi Akita
 
基板設計の基礎知識と実践(別名:基板と仲良くなる方法)
基板設計の基礎知識と実践(別名:基板と仲良くなる方法)基板設計の基礎知識と実践(別名:基板と仲良くなる方法)
基板設計の基礎知識と実践(別名:基板と仲良くなる方法)Junichi Akita
 
深センで2ヶ月過ごしていろいろ試してみた
深センで2ヶ月過ごしていろいろ試してみた深センで2ヶ月過ごしていろいろ試してみた
深センで2ヶ月過ごしていろいろ試してみたJunichi Akita
 
CH551/2/8/9を炙ってみた
CH551/2/8/9を炙ってみたCH551/2/8/9を炙ってみた
CH551/2/8/9を炙ってみたJunichi Akita
 
うっかりチップマウンタを自作して薄い本を書いてみた
うっかりチップマウンタを自作して薄い本を書いてみたうっかりチップマウンタを自作して薄い本を書いてみた
うっかりチップマウンタを自作して薄い本を書いてみたJunichi Akita
 
多様な学生の教材としてしてのプロトタイピング用マイコンボードの可能性
多様な学生の教材としてしてのプロトタイピング用マイコンボードの可能性多様な学生の教材としてしてのプロトタイピング用マイコンボードの可能性
多様な学生の教材としてしてのプロトタイピング用マイコンボードの可能性Junichi Akita
 
シリアルフラッシュを炙って比べてみた
シリアルフラッシュを炙って比べてみたシリアルフラッシュを炙って比べてみた
シリアルフラッシュを炙って比べてみたJunichi Akita
 
CH340を炙って削ってみた
CH340を炙って削ってみたCH340を炙って削ってみた
CH340を炙って削ってみたJunichi Akita
 
自作RISC-VチップでLチカをやってみた
自作RISC-VチップでLチカをやってみた自作RISC-VチップでLチカをやってみた
自作RISC-VチップでLチカをやってみたJunichi Akita
 
好きな活動から始めるイノベーションの種
好きな活動から始めるイノベーションの種好きな活動から始めるイノベーションの種
好きな活動から始めるイノベーションの種Junichi Akita
 
AIB○的な何かを分解してみた
AIB○的な何かを分解してみたAIB○的な何かを分解してみた
AIB○的な何かを分解してみたJunichi Akita
 

More from Junichi Akita (20)

M5Stack用のつよつよ系負荷を駆動するUnit群(スイッチサイエンス年度末大感謝祭 240223)
M5Stack用のつよつよ系負荷を駆動するUnit群(スイッチサイエンス年度末大感謝祭 240223)M5Stack用のつよつよ系負荷を駆動するUnit群(スイッチサイエンス年度末大感謝祭 240223)
M5Stack用のつよつよ系負荷を駆動するUnit群(スイッチサイエンス年度末大感謝祭 240223)
 
M5Stackで脱出ゲームのギミックを作ってみた件(M5StackユーザーミーティングLT)
M5Stackで脱出ゲームのギミックを作ってみた件(M5StackユーザーミーティングLT)M5Stackで脱出ゲームのギミックを作ってみた件(M5StackユーザーミーティングLT)
M5Stackで脱出ゲームのギミックを作ってみた件(M5StackユーザーミーティングLT)
 
深センで半年間住んでMakeと研究をしてみた
深センで半年間住んでMakeと研究をしてみた深センで半年間住んでMakeと研究をしてみた
深センで半年間住んでMakeと研究をしてみた
 
日本での電子回路の導入教育の可能性:中国との比較を通して
日本での電子回路の導入教育の可能性:中国との比較を通して日本での電子回路の導入教育の可能性:中国との比較を通して
日本での電子回路の導入教育の可能性:中国との比較を通して
 
中国と深センでの半導体とRISC-V業界事情
中国と深センでの半導体とRISC-V業界事情中国と深センでの半導体とRISC-V業界事情
中国と深センでの半導体とRISC-V業界事情
 
タイプライターを改造してキーボードを作ってみた
タイプライターを改造してキーボードを作ってみたタイプライターを改造してキーボードを作ってみた
タイプライターを改造してキーボードを作ってみた
 
3Dプリンタを改造してチップマウンタを作ってみたら物理的にForkされた件
3Dプリンタを改造してチップマウンタを作ってみたら物理的にForkされた件3Dプリンタを改造してチップマウンタを作ってみたら物理的にForkされた件
3Dプリンタを改造してチップマウンタを作ってみたら物理的にForkされた件
 
中国でスタックチャンに会ってみた
中国でスタックチャンに会ってみた中国でスタックチャンに会ってみた
中国でスタックチャンに会ってみた
 
M5Stackでインターンしてみた
M5StackでインターンしてみたM5Stackでインターンしてみた
M5Stackでインターンしてみた
 
左手サブキーボードを作り続けてみた
左手サブキーボードを作り続けてみた左手サブキーボードを作り続けてみた
左手サブキーボードを作り続けてみた
 
基板設計の基礎知識と実践(別名:基板と仲良くなる方法)
基板設計の基礎知識と実践(別名:基板と仲良くなる方法)基板設計の基礎知識と実践(別名:基板と仲良くなる方法)
基板設計の基礎知識と実践(別名:基板と仲良くなる方法)
 
深センで2ヶ月過ごしていろいろ試してみた
深センで2ヶ月過ごしていろいろ試してみた深センで2ヶ月過ごしていろいろ試してみた
深センで2ヶ月過ごしていろいろ試してみた
 
CH551/2/8/9を炙ってみた
CH551/2/8/9を炙ってみたCH551/2/8/9を炙ってみた
CH551/2/8/9を炙ってみた
 
うっかりチップマウンタを自作して薄い本を書いてみた
うっかりチップマウンタを自作して薄い本を書いてみたうっかりチップマウンタを自作して薄い本を書いてみた
うっかりチップマウンタを自作して薄い本を書いてみた
 
多様な学生の教材としてしてのプロトタイピング用マイコンボードの可能性
多様な学生の教材としてしてのプロトタイピング用マイコンボードの可能性多様な学生の教材としてしてのプロトタイピング用マイコンボードの可能性
多様な学生の教材としてしてのプロトタイピング用マイコンボードの可能性
 
シリアルフラッシュを炙って比べてみた
シリアルフラッシュを炙って比べてみたシリアルフラッシュを炙って比べてみた
シリアルフラッシュを炙って比べてみた
 
CH340を炙って削ってみた
CH340を炙って削ってみたCH340を炙って削ってみた
CH340を炙って削ってみた
 
自作RISC-VチップでLチカをやってみた
自作RISC-VチップでLチカをやってみた自作RISC-VチップでLチカをやってみた
自作RISC-VチップでLチカをやってみた
 
好きな活動から始めるイノベーションの種
好きな活動から始めるイノベーションの種好きな活動から始めるイノベーションの種
好きな活動から始めるイノベーションの種
 
AIB○的な何かを分解してみた
AIB○的な何かを分解してみたAIB○的な何かを分解してみた
AIB○的な何かを分解してみた
 

AI・IoT時代のテクノロジーとの付き合い方

  • 1. Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ AI・IoT時代の テクノロジーとの付き合い方 秋田純一 (金沢大)
  • 2. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ Contents 科学技術の進歩と現代社会 「未来予測」を現実とするコンピュータの進歩 とそのカラクリ AI・IoT時代のテクノロジーとの 新しい付き合い方
  • 3. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 自己紹介  1970名古屋生まれ  東京で大学→大学院  金沢大(’98~’00・’04~)  公立はこだて未来大(’00~’04)  ’95〜’00:はこだて未来大 計画策定委員  本業:集積回路、特に(機能つき)イメージセンサ  +集積回路を使うデバイス・システム  ユーザインタフェース・インタラクティブシステム(人間相手の機械) 集積回路(イメージセンサ)のレイアウト図 (プロッタ出力して目視チェック) 基板設計 研究室(実験室
  • 4. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 自己紹介(副業) Maker、ハンダテラピスト 好きな半田はPb:Sn=40:60 ※さらに元ネタはSTAR TREK Next Gen.
  • 5. Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 科学技術の進歩と現代社会
  • 6. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 科学技術の進歩=魔法? 「十分に発達した科学技術は、魔法と見分け がつかない。」 (SF作家・アーサー・C・クラーク)
  • 7. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 「未来予想」はだいたいあたっている 堺屋太一「平成三十年」(1988年) 平成28年に出生数が遂に100万人を割る。 郊外のニュータウンは高齢化が進んでゴーストタウン化。 農村部も過疎化が進んでいる。 カメラとセンサーを使って、リアルタイムの顔ハメ映像を自 分で演じて披露する。映像はプロ野球選手やフラメンコダ ンサーなど、3万種類以上ある。 携帯端末は、テレビ電話、デジタルカメラ、動画通信、 データ検索など多様な機能を備える。 情報次第で呼び出し音が変わる。 「ニックス・カフェ」と呼ばれる個人オフィスができる。電子 機器を並べたデスクが並び、コーヒーも飲める。個人事業 者などが利用している。 https://dailyportalz.jp/kiji/180216202088
  • 8. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 「未来予想」はだいたいあたっている ビル・ゲイツ「ビル・ゲイツ 未来を語る」(1995年) ノートパソコンはますます小型化して、ポケットサイズ のコンピュータになる スケジュールや天気予報をチェックできるし、ゲームも ブラウズもできる。子供の写真を表示して眺めたり、 デジタルマネーで支払をしたり、GPSで位置を伝えるこ ともできる。不正使用を防ぐために生体認証が組み込 まれると思う。 全ての情報は「情報ハイウェイ」(ネット)を通じてやり とりされる。音楽のダウンロード販売とかもできちゃう。 https://dailyportalz.jp/kiji/180216202088
  • 9. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 「科学技術」に対する意識の変化 科学技術は 明るい未来を拓く あれ? 便利にはなったが なんとなく恐ろしい?
  • 10. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 例えば「人工知能」は? 人工知能 検索 どんな印象を受けますか? どんなイメージを持ちますか?
  • 11. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ その背景にあるもの? 科学技術の進歩=ブラックボックス化の進展 ブラックボックス=中身がわからない =何がおこるかわからず、なんとなく怖い? よくわからない→思考停止? 放射能の安全基準の例 「ぜったい安全」はありうるのか? 自然放射は? 全く放射能を浴びないことは可能なのか?
  • 12. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 現代の科学技術との付き合い方? 科学的=根拠をもって理解 現代において、先入観・偏見に基づく正しい理解 をするための道具 それをしないのは「損」 「数式を見るだけで拒絶反応」 は、「損」ですよ?という話。 科学技術は、魔法ではなく、 ちゃんと根拠も実体もある それを(詳細まででなくても) 理解した上で、付き合い、 道具として使うのがいいのでは?
  • 13. Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 「未来予測」を現実とする コンピュータの進歩とそのカラクリ
  • 14. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ コンピュータの歴史と半導体 (1946) 真空管: 18,000本 消費電力: 140kW サイズ: 30m×3m×1m 演算性能: 5,000加算/s (ENIAC:世界最初のコンピュータ) (2007) 最小加工寸法: 0.065μm(65nm) 素子数: ~50,000,000 消費電力: 100W~数mW サイズ: 10mm×10mm程度 演算性能: 10,000,000,000演算/s (1960)集積回路(IC)の発明
  • 15. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ コンピュータの歴史の2つの側面 DEC VAX(1976) 1MIPS Cray-1 (1978) 100MIPS MIPS:Million Instruction Per Second (1秒間に実行できる命令数) (世界最初のスーパーコンピュータ) 「世界トップの高速化」+「身近なものにも高速化の恩恵」の2つの側面がある 20000MIPS 10MIPS 100MIPS 20MIPS 20000MIPS 109MFLOPS
  • 16. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ コンピュータの「使い方」の変化 国に1台/会社に1台 個人で1台(PC) 一人で何台も 仕事・勉強の道具国・会社のプロジェクト コミュニケーション ・遊びの道具 >1億円 10〜100万円 数万円 身の回りに無数 存在に 気づかない 〜100円 大昔のコンピュータ 一昔前のコンピュータ 今どきのコンピュータ コンピュータの利用場面(アプリケーション)が広がった
  • 17. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 集積回路(IC)の発明 US Patent No. 2 981 877 (R. Noyce) (1961) US Patent No. 2 138 743 (J. Kilby) (1959) 電子回路を半導体(ケイ素=シリコン)に作り込んだもの ※IC = Integrated Circuit
  • 18. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ ICの進化の歴史:Mooreの法則 ref: http://www.intel.com/jp/intel/museum/processor/index.htm 傾き:×約1.5/年 年を追って、複雑・高機能な集積回路がつくられるようになった ※G.Moore (インテルの創業者の一人) G.Mooreが1965年に論文[1]で述べる→C.Meadが「法則」と命名→「予測」→「指針(目標)」へ G.E.Moore, "Cramming more components onto integrated circuits," IEEE Solid-State Circuit Newsletter, Vol.11, No.5, pp.33-35, 1965.
  • 19. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ Mooreの法則のカラクリ:スケーリング 集積回路の部品(MOSトランジスタ)を、同じ形状で、 より小さく作ると・・・? 寸法: 1/α 不純物濃度: α 電源電圧: 1/α 効果:いいことばかり 速度↑ 消費電力↓ 集積度(機能)↑ 技術が進むべき方向性が極めて明確なまれなケース p-Si S DG n-Sin-Si p-Si S DG n-Sin-Si L R.H.Dennard et al., "Design of ion-implanted MOSFET's with very small physical dimensions," IEEE J.of SSC, Vol.9, No.5, pp.256-268, 1974. MOSトランジスタの断面構造
  • 20. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ Mooreの法則のわかりやすい例 マイコン(ATmega328P/PB)の例 機能:ATmega328P < ATmega328PB(上位互換) 価格:ATmega328P > ATmega328PB(30%安価) 0.6umくらいだと、製造コストはほぼチップ面積 ATmega328P(1.2umルール?) ATmega328PB(0.6umルール?) 詳細:http://ifdl.jp/blog/?p=1197
  • 21. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ おまけ:チップの拝み方 どこのご家庭にもある BBQ用バーナー(カセットボンベ式) 3分くらい炙る ※火事・ヤケドに注意 ICチップ(パッケージ入) チップが見えてきた! 炭化したパッケージを、ピンセットなどで、 ちょんちょんしながら崩していく (チップを割らないように注意) 詳しくは→https://note.mu/akita11
  • 22. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ MOSトランジスタの微細化の歴史 微細化するほど メリットがある =がんばって微細化 そろそろ「原子」が 見えてきている 「お金がからむと 技術は進む」 ref: 日経BP Tech-On! 2009/03/30の記事 L=20nm(いま) L=5nm(2020年ごろ予定)
  • 23. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 最近のCPU(※イメージ) Intel Core i7 (2008)トランジスタ(素子)数~10億個 cf: 地球の人口~70億人、中国の人口~13億人
  • 24. Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ AI・IoT時代の テクノロジーとの新しい付き合い方
  • 25. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 「マイコン」という概念 マイコン=Micro-controller / Micro-computer 技術的には:枯れた技術の固まり RISC, Flashメモリ, ... ハーバードアーキテクチャ, … 使い方的には・・・? 「コンピュータ」が安く小さくなることの意義 単なる「安くて小さいコンピュータ」ではない パラダイム(常識・概念)の転換(の可能性) (Atmel ATtiny10データシートより) (日立/Renesas H8/3048F)
  • 26. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ コンピュータが「頭脳」から「部品」に 出典:ARM 機器の頭脳 関節ごとに小さい脳(神経節) Mooreの法則の結果、 コンピュータが、システムの「主役」から「構成要素(部品)」になった ※基本的には「コンピュータ」だが、小型で安価 CPU=Central Processing Unit (中央演算装置)
  • 27. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ コンピュータが「頭脳」から「部品」に カメラ+AIプロセッサ=センサ 登録した人の顔=ON、信号が赤=ON、など スイッチや温度センサ、明るさセンサと同等 M5stack’s M5stickV SiPEED’s MAiX BiT (小型・安価・高速な画像処理→単体のセンサ)
  • 28. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 「Lチカ」から考える半導体 =「LEDチカチカ」(LED Blink) 「LEDを点滅させる」こと プログラミングにおける”Hello World”的なもの (まず始めに試すやつ)
  • 29. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ ※ウソです 広辞林(第6版)より
  • 30. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 日本工業標準調査会(JISC) JIS規格一覧 ※ウソです
  • 31. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ PCで「Lチカ」・・・? while(1){ a = 1; sleep(1); a = 0; sleep(1); } 「可能」ではあるが、「現実的」ではない
  • 32. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ マイコン使用 部品点数=1 コスト:100円 発振回路(555) 部品点数=4 コスト:150円 「Lチカ」のパラダイムシフト コスト面:マイコン○(「もったいなくない」) 機能面:マイコン○(多機能・仕様変更も容易) while(1){ a = 1; sleep(1); a = 0; sleep(1); } ※さすがにPCではちょっと・・・ Mooreの法則の結果、コンピュータが「部品」になった例 昔のLチカ 今どきのLチカ ※マイコン=Micro Controller(小さなコンピュータ)
  • 33. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 価格が起こしたパラダイムシフト シリアル制御フルカラーLED“NeoPixel” 中国・深圳のWorldSemi社の製品 電源+1本のシリアル制御線で複数制御 超安価 (~3円/pcs) 普通のLEDより安い LEDディスプレイなど大量に使われるようになった 制御チップは1umルール程度(かなり安い) Ref:https://news.nicovideo.jp/watch/nw4240213
  • 34. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 技術が「道具」になる過程 技術の誕生→世の中の「道具」になるまで 開発/発明される お店で買えるようになる 使い方が知られるようになる みんなが使うようになる それが「道具」となって、次のステップへ プロのみ マニア(ハイレベルアマチュア)向け だれでも プロ(詳しい人)しか使えない アマ(詳しくない人)でも使える マイコン(小型安価な コンピュータ)の誕生 マイコンの真価が理解され、 パラダイムシフトを起こす
  • 35. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 「道具」になるマイコン:Arduinoの例 それまでの無数のマイコン・・・専門家の道具 Arduino(2005年:イタリア) 使いやすくまとめたマイコンボード+コンパイラ センサ・アクチュエータの接続・情報処理が容易 「たいしたことないもの」に見える エンジニア・専門家は見落としがち すごくよくできた作りこみ メスソケット USB接続・給電 DTRリセット ArduinoUno
  • 36. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 技術が生まれて「道具」になるまで エリンギの例 1993年に日本へ 2003年ごろから一般化 ↑10年かかって「道具」に 料理番組、調理例・・・ 農林水産省「平成20年度 農林水産物貿易円滑化推進事業 台湾・香港・シンガポール・タイにおける品目別市場実態調査 (生鮮きのこ)報告書」(林野庁経営課特用林産対策室 )より
  • 37. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 技術が「道具」になることの効果  大企業でなくても電子機器を製造販売できるようになった  製造技術が身近になった(電子回路、3Dプリンタ、・・・)  部品メーカ、設計者、ユーザの「生態系(Ecosystem)」  ソフト+ハード+サービスで「世の中変える」  多様なニーズ、無視できないロングテール(ニッチ)  従来型製造業の補完(置換ではない)  クラウド・ファンディング=市場調査+資金調達 (売ってみないとヒットするかはわからない)  まさにIoT時代にマッチした産業形態  少量多品種、異業種連携 (C.アンダーソン「ロングテール」,早川書房 (2009)) 全体の40%
  • 38. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 技術が「道具」になることの効果 DIY雑誌「Make:」(2005年) →展示イベントMakerFaireとその派生形へ 理科離れ?ものづくり離れ?それどこの話? 多様な出展者 趣味、勉強、仕事、 理系、文系、デザイナー・・・ MakerFaireTokyo2015 NT金沢
  • 39. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 製造技術普及の中心:深圳の華強北 42 山寨(ShanZhai)の例(“iPhone nano”) ※FakeCopyではなく、プロダクトの 進化系。これが2週間で量産される 無限に続くパーツ屋 “Used Mobile Phone Shop”の実体 パーツに分解 (BGAも) 路上で解体 店頭でリペア 新製品の試作に流用 ShenZhen HuaQiangBei 基板製造 + 部品(サプライチェーン) + 起業(ハードウエアスタートアップ) + 資本(VC/アクセラレータ) 深圳の生態系 謎の起業・新製品が続々(ときどきアタる) 世界中から頭脳と資金が集まり、 イノベーションを生み出している 「ハードウエアのシリコンバレー」とも
  • 40. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ まとめ 科学技術の進化の結実 魔法化(夢が現実になる)、 ブラックボックス化(付き合い方の変化、科学思考) 「技術の普及」という面(裾野の拡大→質的変化へ) AI・IoT時代のテクノロジーとの付き合い方 やみくもに「怖がる」必要はない(魔法ではない) むしろ、「とっつきやすくなっている」面もある →使う側の使い方次第
  • 41. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ テクノロジーが道具になったいま 『3Dプリンタは、私たちに「何をつくりたいの か」を問いかけているのです。』 あなたなら、何を作りますか?
  • 42. Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 以下、時間があれば
  • 43. Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 半導体を「道具」として持つこと
  • 44. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 集積回路(IC)は「道具」か?:調査 https://www.youtube.com/watch?v=A188CYfuKQ0 http://www.nicovideo.jp/watch/sm23660093 CMOS 0.18um 5Al 2.5mm x 2.5mm RingOSC x 1001 T-FF (Div) (※LSI=集積回路のこと)
  • 45. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ Lチカ動画:ニコ動でのコメント  こっから?  ニコ技界のTOKIO  ゲートの無駄遣い  ここから!!?  ひでえ、勿体ない使い方wwwww  マジかよ。レジストレベルの設計とか ガチすぎる。  無駄遣い過ぎるだろw  贅沢というかなんというか  え?まじでここからかよ」wwww」」  IC版FusionPCB的なところが現れれば・・・  (FPGAでは)いかんのか?  俺はFPGAで我慢することにする  いや、そこまでは必要ないです  量産品すらFPGA使う時代に専用LSI・・・  アマチュアはFPGAで良いんだよなぁ・・・w 「集積回路=すごいことをやるためのもの」という意識
  • 46. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ なんでこんなアホなことを? LSIは「道具」になりきっているか? オレLSI 「作る?ちょっとそこまでは・・・」「使うけど・・・」 他の技術はどうなってきたか? コンピュータ:大型機→PC マイコン:H8→Arduino プリント基板:業務用→アマチュア 3Dプリンタ:業務用→フィギュア 動画編集:映画→YouTube/ニコ動
  • 47. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ ムーアの法則がもたらしたもの(2) LSI設計・製造コストの高騰 シャトル製造サービス〜$1k 製造初期コスト(マスク)〜$1M 設計ツール 〜$1M 秘密保持契約(NDA; Non Disclosure Agreement) : Priceless 製造工場 〜$1G cf:プリント基板製造($10~)、Arduino($10~) cf: 設計CAD&コンパイラ(IDE)(Free~) 「専用LSIつくってLチカ」ってもったいない&無駄遣いすぎる
  • 48. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 「道具」としての集積回路 「ハード」=電子回路、プリント基板あたり 「集積回路(半導体チップ)」までは、なかなか どうしても「今あるもの・使えるもの」を使う カメラ、Kinect、マイコン、FPGA・・・ 新技術で、一気にパラダイムが変わることがある 「集積回路をつくれる」という道具 =「いまできること」という発想の縛りから開放 Depth画像 ※昔は「可能だが高価」 →Kinect後は「誰でも使える」 →ユーザインタフェース界の革命
  • 49. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ LチカLSI ver2(センサ) タッチセンサ 光センサ ※北九州学術研究都市 共同研究開発センターの半導体試作施設において、 (一財)ファジィシステム研究所の協力の下、他大学学生のLSI製造演習として 試作されました CMOS 2um 2Al 3.2mm x 3.2mm https://www.youtube.com/watch?v=NN1wNf66vXw http://www.nicovideo.jp/watch/sm24280073 CAD:フリーウエア(Inkscape) 製造:北九州の時間貸しクリーンルーム
  • 50. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ センサを「つくる」 基本、物理法則に沿っていれば 「何でもできる」 微細構造、界面、・・・ ADCなどの信号処理回路も集積OK 逆に、自由度が高すぎて、難しい 電子回路 量子力学 電磁気学 ・・・ ref: https://tech.nikkeibp.co.jp/dm/article/WORD/20090415/168824/
  • 51. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 「オレMCU」はどうか? ARM Cortex-M0/M3 DesignStartプログラム 誰でもOK、評価目的でCortex-M0/M3のHDLソース
  • 52. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 「自作Cortex-M0でLチカ」:やってみた 0: 23a0 movs r3, #160 ; 0xa0 2: 05db lsls r3, r3, #23 4: 4c0b ldr r4, [pc, #44] 6: 4f0c ldr r7, [pc, #48] 8: 2201 movs r2, #1 a: 601a str r2, [r3, #0] c: 2500 movs r5, #0 e: 6025 str r5, [r4, #0] 10: 2600 movs r6, #0 12: 3601 adds r6, #1 14: 42be cmp r6, r7 16: d1fc bne.n 12 <main+0x12> 18: 3501 adds r5, #1 1a: 2dff cmp r5, #255 ; 0xff 1c: d1f7 bne.n e <main+0xe> 1e: 2200 movs r2, #0 20: 601a str r2, [r3, #0] 22: 25ff movs r5, #255 ; 0xff 24: 2600 movs r6, #0 26: 3601 adds r6, #1 28: 42be cmp r6, r7 2a: d1fc bne.n 26 <main+0x26> 2c: 3d01 subs r5, #1 2e: 2d00 cmp r5, #0 30: d1f8 bne.n 24 <main+0x24> 32: e7e9 b.n 8 <main+0x8> 34: 50000004 38: 0000270f #define GPIO 0x50000000 #define PWMDUTY 0x50000001 #define WAIT 10000 // 3,000,000=0.3s / 256 -> 10,000 void main() { volatile unsigned int w; volatile unsigned int d; while(1){ *(volatile unsigned int *)GPIO = 0x0001; for (d = 0; d < 256; d++){ *(volatile unsigned int *)PWMDUTY = d; for (w = 0; w < WAIT; w++); } *(volatile unsigned int *)GPIO = 0x0000; for (d = 255; d >= 0; d--){ *(volatile unsigned int *)PWMDUTY = d; for (w = 0; w < WAIT; w++); } } } arm-gcc/gas VerilogHDL module imem(clk, addr, data2); input clk; input [31:0] addr; output [31:0] data2; reg [31:0] data, data2; // 0x00000000 - 0x1fffffff : code (0x00000000-0x000000c0: int.vec.) // code memory: little-endian (LSB=1st byte / MSB=2nd byte) wire [31:0] addr2; assign addr2 = {addr[31:2], 2'b00}; always @(addr2) begin case (addr2) 32'h00000000 : data <= 32'h0020000; // insital SP 32'h00000004 : data <= 32'h0000101; // reset (bit[0]=T) 32'h00000100 : data <= {16'h05db,16'h23a0}; 32'h00000104 : data <= {16'h4f0d,16'h4c0c}; 32'h00000108 : data <= {16'h601a,16'h2201}; 32'h0000010c : data <= {16'h6025,16'h2500}; 32'h00000110 : data <= {16'h3601,16'h2600}; 32'h00000114 : data <= {16'hd1fc,16'h42be}; 32'h00000118 : data <= {16'h2dff,16'h3501}; 32'h0000011c : data <= {16'h2200,16'hd1f7}; 32'h00000120 : data <= {16'h25ff,16'h601a}; 32'h00000124 : data <= {16'h2600,16'h6025}; 32'h00000128 : data <= {16'h42be,16'h3601}; 32'h0000012c : data <= {16'h3d01,16'hd1fc}; 32'h00000130 : data <= {16'hd1f7,16'h2d00}; 32'h00000134 : data <= {16'h0000,16'he7e8}; 32'h00000138 : data <= 32'h50000004; 32'h0000013c : data <= 32'd1999; default: data <= 32'h0; endcase end always @(posedge clk) begin data2 <= data; end endmodule 「Lチカ」&「Lほわ」 Thumb命令 機械語の プログラム
  • 53. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 「Lチカ専用Cortex-M0」:設計してみた CMOS 0.18um 5Al 0.55mm x 0.65mm ※このチップの設計は、東京大学大規模集積システム設計教育研究センターを通し、 日本ケイデンス株式会社、シノプシス株式会社研究センターの協力で行われたものです。 ※このチップの設計で使用したライブラリは、京都大学情報学研究科 田丸・小野寺研究室の 成果によるもので、京都工芸繊維大学 小林和淑教授によりリリースされたものです。 ※このチップの試作は、東京大学大規模集積システム設計教育研究センターを通し、 ローム(株)および凸版印刷(株)の協力で行われたものです。 Synopsys Design Compiler & IC Compiler ※クロック周波数=10MHz
  • 54. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ オレLSI:アナログLSI アナログ回路の「部品」をつないで設計 CMOS 0.18um 1P5M CMPx2+DFF+DisChgTr 本家とピン互換
  • 55. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ オレLSI:AI向けも AI/深層学習向けのプロセッサ 従来型の「ノイマン型コンピュータ」では苦手 いわゆるASIC(特定用途向けIC)だが、 少量多品種向け GoogleのTPU (Tensorflow Processing Unit)の例 ref: https://news.mynavi.jp/article/20170411-tpu/2
  • 56. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ オレLSI:IoT向けも IoTは、本質的に「少量多品種」 使う場面ごとに、必要な機能・性能が異なる 情報処理のやり方も多様(端末側?サーバ?) 環境発電(太陽電池、振動発電など)など、 超低消費電力が必要な場面も多い センサ プロセッサ 通信 記録 電源
  • 57. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 集積回路を「つくる」ためのハードル 設計CAD 市販の業務用CAD: 高すぎ、高機能すぎ 製造方法 高すぎ、時間かかりすぎ(1000万円・半年) NDA(設計ルールなどのアクセス制限)が厳しすぎ ユーザ・コミュニティ 参入障壁:現状は専門家ばかり “How”の専門家は多いが、”Why/What”は皆無 いずれも、なんとかなりそう?
  • 58. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ オレLSIをつくってみたい:実践 情報収集・整理 探せば、ないことはない 仲間さがし http://j.mp/make_lsi
  • 59. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ MakeLSI: -CADツール 探せばいろいろある(フリーウエア) レイアウトツール:Wgex / Glade 回路シミュレーション:LTspice / Spice3 論理合成・配置配線: Alliance/Qflow プロジェクト内の標準ツール 使用法・設計法のノウハウの 共有・蓄積 IPの分散開発・蓄積 ※特殊なツールは、あまり いいことがない(ツールが目的ではないので、 長いものには巻かれるべき)
  • 60. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ MakeLSI: ー設計ルール OpenRule1um 0.5umグリッド・NDA(秘密保持契約)フリー フェニテック0.6um等でチップ製造可能 https://github.com/MakeLSI/OpenRule1um 標準ロジックゲートのスタンダードセル
  • 61. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ MakeLSI: -データの蓄積・再利用 GitHub上でデータを共有=再利用OK NDA-Free設計ルール= NDA-Free IP 迅速なIP開発  共通設計環境・プロセス  多くの参加者による開発  品質が低い場合もある(バグ、エラー)  品質も参加者により改善される? Cf. OSS (Open Source Software; Linux, etc.)  品質はコミュニティメンバにより迅速に改善  コミュニティメンバの開発・改良への熱意  オープンな枠組み(ソースコード、ライセンス)が必要
  • 62. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ MakeLSI: -チップ製造(近い将来) ミニマルファブ 0.5インチウエハ・局所クリーン化・DLP露光 小ロット・短TAT(製造期間)のLSI製造 加工寸法:1umくらい ムーアの法則→非先端プロセスでも十分な性能 設計ルールのNDA→λルールでオープンソース化? 5umルールでも十分(な人も多い) 価格:数万円(個人でもなんとか) あと数年で実用化? http://unit.aist.go.jp/neri/mini-sys/fabsystem/minimalfab.html
  • 63. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ チップを「つくる」 (イメージ:近い将来) 設計する(GDS形式) データをupload チップが届く cf: プリント基板 設計する(gerber形式) Webからデータをupload 基板が届く
  • 64. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 1um?0.5in?いえいえ、けっこう使えます 1[um]/3Alプロセス・0.5inウエハに Cortex-M0コアが4ショットは入る カスタムなペリフェラル・アナログ・センサ・MEMS の混載も(これが数万円&1週間@1個から) ※0.18[um]/3Alでの配置配線結果の レイアウトデータ(GDS)を1/0.18=28倍に 拡大して作成
  • 65. 2019/11/22 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ LSIが道具になるとは・・・ 『3Dプリンタは、私たちに「何をつくりたいの か」を問いかけているのです。』 あなたなら、何を作りますか? いまのうちから、考えておいても 損はないはず。