2022年5月7日土曜日

オートノマス(自律型)化学研究、複合化学研究、単一化学研究

  化学研究自体多種多様である。 これらの研究を「研究のスタイル」で比べると、以下の三種類に分類できる。

1.単一化学研究分野:

  単一研究分野内でとどまり、その研究分野内で技術的な進歩を目指す研究。

2.複合化学研究分野:

  複数の研究分野の技術が連携して用いられ、より高度な研究を目指す複合研究。

3.オートノマス(自律型)化学研究分野:

  ある目的を実現するために様々な技術や研究を行うが、研究課程での実施結果を様々な観点から判断し、更なる解決や展開を目指して様々な技術を自律連携して実施する。 即ち、様々な状況を判断し、決定を伴いつつ実施する総合的、且つ様々な研究分野を適時に組み合わせて実施する複合的研究である。

 上記3ステージの研究の他、個々の研究や技術の実施に際しては自動化自律化が適用される。 自動化は個別の技術に関する定常的なパターンにおける繰り返しや連続運転、作業の均一化等を目指して適用されるもので、上記3ステージの総てで適用、採用される。 自動化と自律化の違いは、周辺環境の変化への対応がある。 周辺環境の変化を認めず、常に一定の環境、条件下での技術適用を目指すのが自動化である。 これに対し、様々な環境変化を認め、この変化に対応しつつ様々な判断を行い連続的に技術を適用するのが自律化である。




2022年5月5日木曜日

手動(マニュアル)、自動(オートマチック)、
自律(オートノマス)の内容について

  今後オートノマス(自律型)化を論じるにあたり、自律、自動、および手動の内容について明確にしてみる。

 大きく見て、発展形を考えるならば現状が手動(マニュアル)となり、総ての判断や操作は人間の手にゆだねる段階である。これが現時点での状況を示すものとなる。

 続いて自動化であるが、人間が行う手動(マニュアル)では作業の正確性、繰り返しが苦手、休憩が必要ということで、これらの手動(マニュアル)の限界を補うものとして自動(オートマチック)が導入される。この時、自動化を実現可能なものとするために、様々な制限事項や作動条件を設定し、このような環境変化の無い一定条件下での稼働を目指すのが、自動化となる。

 実際の製造や作業は、常に様々な環境要因を持ち、これらの要因は常に一定であるわけはなく、様々な状況に変化する。この様々な状況変化に対応しつつ人間の手を介さずに作業を満足できる水準にまで実施する。これが、自律(オートノマス)の形態となる。


手動(マニュアル)

 人間が様々な条件や状況を判断しつつ様々な操作を実施する。

自動(オートマチック)

 定められた一定条件の下で、定められた一定の作業を連続して実施する。

自律(オートノマス)

 様々な条件や環境等の変化に対応し、その条件下で最も良いと思われる技術を適用して作業を行う。これは、人間が手動で行っている作業をそのまま自動化したものと言える。

   これが、「化学オートノマス(自律型)」の最終目的となる。




2022年5月4日水曜日

オートノマス(自律型)化へのステップ

オートノマス(自律型)化実現へのステップ 

  オートノマス(自律型)化実現までの道は極めて複雑で、奥が深い。内容的には単一的な研究の実施や完成レベルで最終まで進んだというわけにはゆかない。オートノマス(自律型)化の実現には様々な技術や研究分野の組合せが必要で、さらに個々の技術や研究の完成度も高いことが必要である。従って、オートノマス(自律型)化の実現には高い完成度を有する様々な技術の組合せが必要となる。

 オートノマス(自律型)化の実現には技術の種類のみならず、個々の技術の到達レベルも重要であり、感性間瀬の道のりは極めて長くなる。このため、オートノマス(自律型)化の実施は、実施上でのマイルストーンとなる技術的なレベルを設定し、これの実現を短期的な目標として、ステップバイステップに技術の完成度を上げて行き、最終的なオートノマス(自律型)化の実現を目指すのが自然である。

 実際、オートノマス(自律型)運転を目指す自動車の分野では、レベル0~5という6段階のレベルが国際的に設定されており、このステップを徐々に上げることで完全自動運転の実現を目指す。以下に設定されたレベルとその内容を示す。資料は以下のHPにあります。https://www.macnica.co.jp/business/maas/columns/135343/

レベル0:自動化無し。現状。
レベル1:運転支援
レベル2:部分運転自動化
レベル3:条件付き運転自動化
レベル4:高度運転自動化
レベル5:完全運転自動化

 現状から完全運転までは0~5の段階レベルが設定されている。このレベルを地道にステップアップすることで完全自動運転(自律型運転)の実現がなされる。0~2が人間主体の運転で、3から5が人間が関与しない運転となる。
 このように、オートノマス(自律型)化へのステップは簡単に実施、完成するものではなく、様々な技術の組合せや成果の積み上げ、完成度の高度化等の問題をクリアしつつ、更なる上のレベル目指して開発することが必要である。



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