電子情報通信学会基礎・境界ソサイエティ Fundamentals Review

システム工学の研究・教育に携わって40年になる．システム工学とは何かという問いと向き合いながら，今までの研究人生を振り返る．

本稿では，人工知能の倫理に関して国内外のガイドライン検討状況をまとめた上で，背景となる倫理学の論点を概説する．

組合せ最適化問題を効率良く解くアーキテクチャとしてイジングモデルを用いたアニーリングマシンが提案されている．アニーリングマシンでは組合せ最適化問題を磁性体のスピンの挙動を表すイジングモデルに写像しその収束動作により問題を解く．アニーリングマシンを半導体回路を用いて実装したCMOSアニーリングマシンでは，確定的な動作と確率的な動作の組合せで効率的に解を求める．試作チップにより，組合せ最適化問題の近似解が効率的に求められることを確認するとともに，従来のノイマン形計算機を用いた場合に比べて電力効率が向上することを確認した．また，実用化する際に必要となる技術レイヤについても紹介する．

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ATカット水晶振動子のせん断共振振動は，25℃付近において高い温度安定性（～1 ppm/℃）を示す．振動子表面に物質が吸着すると，慣性抵抗が増し，共振周波数が減少する．この特徴を利用した質量検出型の振動子センサがQuartz-Crystal Microbalance（QCM）である．せん断振動モードのため液体中においても発振することができ，バイオセンサとしても広く利用されるようになってきた．質量検出型であるため，振動子を薄形化して軽量化することにより相対的に吸着物質の質量が増加し，感度は向上する．しかし，圧電体である水晶を発振させるための貴金属電極及び機械的に接続されたワイヤの慣性抵抗は甚大であり，高感度化を妨げてきた．筆者らのグループは，諸悪の根源とも言える電極と配線を使用することなく，裸の水晶振動子をアンテナによって非接触で共振させる手法を考案し，具現化した．これにより飛躍的な感度向上を実現した．更に，MEMSプロセスにより更なる薄形化を実施し，バイオセンサだけではなく，ガスセンサ等の用途への拡張が可能である．本稿においては無線無電極水晶振動子センサの原理と用途例，及び，MEMSプロセス例について紹介する．

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