2021 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of a pedagogical course for understanding the basics of IoT-Oriented Edge Computing Focusing on the Analog Front End
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18K02973
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| Research Institution | Ariake National College of Technology |
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Principal Investigator |
石川 洋平 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 准教授 (50435476)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野口 卓朗 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 助教 (20805626)
深井 澄夫 佐賀大学, 理工学部, 客員研究員 (30189906)
白鳥 則郎 中央大学, 研究開発機構, 機構教授 (60111316)
徳本 家康 佐賀大学, 農学部, 助教 (80445858)
堀田 孝之 有明工業高等専門学校, 技術部, 技術長 (80450146)
清水 暁生 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 准教授 (90609885)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | アナログフロントエンド / IoT / エッジコンピューティング / ミニマルファブ / 電子回路教育 / サーキットデザイン教育 / 統合設計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は「自然界のデータを受信・増幅・処理するAFE技術に着目した実践的教育基盤の創生」を目的としている。具体的には（１：開発）ミニマルファブを活用した実践教育特化型AFEエッジデバイスの開発 （２：教育）主要AFE技術（増幅回路とフィルタ回路 etc.）のe-learningシステム構築 （３：実証）IoT指向エッジコンピューティング教育基盤の創生と社会実装手法の提案までを行う。
2018年にIoTによる農工連携基盤の確立、2019年にミニマルファブによる試作、2020年にFIBを用いたレイアウトデザイン修正の教育的活用、2021最終年には、それらを総合して、アナログフロントエンド・IoT・エッジコンピューティングそれぞれのキーワードに呼応する電子回路設計技術・農工連携技術・集積回路技術のノウハウを「サーキットデザイン教育」と標榜して提唱した。キラーデバイスとしてはQOL（Quality of Life）の向上を実現する膀胱内尿量計測LSIを中心とした要素回路の研究を推進している。目的の（１）に該当するミニマルファブ活用に関しては試作・FIBによる失敗のリカバリなど、エッジデバイスの開発初期段階をクリアすることができた。（２）に関しては教育システムとして各種LMSを活用した流れができ、かつ、業界標準の集積回路CADを用いた実習も定着させることができた。それらを総合して（３）のIoTやLSIを軸とした企業との連携による人財育成及び社会実装まで行う基盤ができた。本研究の成果は、九州での半導体教育の一助となる付加価値の高い集積回路設計教育として展開可能な段階に来ている。今後は、小中学校で「職業観」を意識した早期教育にも広げていきたいと考えており、様々なステークホルダーとの対話を発展的に継続していく。本研究に関連する発表は4年間で48件行い科学技術コミュニケーションの促進に努めた。
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