本記事は「新時代のパスポート　世界を創る半導体・デジタル最前線　北海道大学①」の続きです。よろしければそちらも併せてご覧ください。

先進的なアイデアを実現する創造的な研究

　私は半導体デバイスの研究を進めるなかで、「電子アメーバ」という生物粘菌に学んだ新しいコンピュータを開発しました。粘菌はとても賢い生物で数学の難問を解く力を持っています。ただ生きている粘菌の動きが遅く計算に時間がかかるため、粘菌の動きを電子の動きに置き換えました。その結果、高速計算できるようになり、量子コンピュータでも解くのが難しい「巡回セールスマン問題」を解けるようになりました。私たちの研究成果は2020年に『Scientific Reports』に掲載され、共同研究者がその技術を社会実現するためAmoeba Energy 株式会社というスタートアップを立ち上げています。

　電子アメーバの力をロボット制御にも応用しています。このロボットは、歩き方を一切教えていませんが、自分で歩き方を見つけて歩くことができるのです。最近、AIの活用により膨大なデータを学ばせて動くフィジカルAIが注目されていますが、我々の自律ロボットは基本的にそのようなデータを使いません。電子アメーバをつかったロボットは、フィジカルAIとはまったく逆の発想に基づくものです。

　ほかにもロボットの手を直感的に操作できる節電義手システムを開発しました。このシステムでは生物の感覚器に備わっている確率共鳴現象を活用しています。これは微弱な信号に対する感度がノイズを加えることで向上するという直感に反する現象を筋肉が発する微弱な信号の検出に利用しています。