半導体微細加工技術の進歩にともない、かつての大型計算機と同等以上の能力を数ミリ角のチップ内に集積化できる時代になりました。さらに近い将来には、集積回路の3次元化とあいまって、携帯電話の機能を米粒大のチップに集約した超小型無線センサの実現も視野に入りつつあります。しかもエレクトロニクスの生産能力から類推すると、年間1兆個もの無線センサを供給可能です。最近よく耳にする「トリリオン・センサ社会」の議論では、このようなセンサを人類に役立てるさまざまなアプリケーションが考えられています。
さて1兆個というと、地球上の人口で割ると一人あたり年間150個のセンサを使うことに相当します。これを、2,200平方キロメートルの面積に1,300万人が住む東京都でいうと、最初の1年で、1メートルに1個の密度で無線センサを配置することになります。ただし人が住んでいる場所は限られているので、実際にはさらに高密度になるでしょう。距離1メートルの無線通信はClass
3のBluetooth規格に相当しますので、1mWの電力を供給できれば、米粒大のセンサによるネットワークの実現は不可能ではありません。
我々のプロジェクトでは、身の回りの未利用エネルギーのなかでも特にエネルギー密度の高い環境振動から電力を回収する「高効率MEMS振動発電デバイス」の研究開発を実施します。また中期ビジョンとして、東京オリンピックが開催される2020年にむけて、10mW級の振動発電素子を実現するための基盤技術を構築します。
本プロジェクトの実施体制を構築するにあたり、材料技術、プロセス技術、デバイス設計技術、システム設計技術、さらに、アプリケーション技術など、各技術レイヤーの第一線で活躍するプレイヤーを集めました。小生、研究開発責任者として、彼らが十二分に能力を発揮できるチーム運営を心がけて参ります。ご支援、ご鞭撻を賜りますよう、お願い申し上げます。
2015年4月 年吉 洋(東京大学生産技術研究所 教授)
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