お部屋探しとシステムLSI(6) ――テントウ虫とくりこみ群

鮫島 正裕

tag: 半導体

コラム 2002年6月13日

 1月25日のことである.天気予報が,「明日は,関東南部も雪かもしれません」との予報.日記によると,昨年の1月末も雪が降ったので,「今年も同じ日に雪かも」と期待してしまい,なぜか妙にうれしい.しかし,いまひとつ勢いが足りず,横浜は氷混じりの雨となった.温暖化のせいか,神奈川県では近ごろ雪が降らない.

 次の日はカラリと晴れて,外国のような青空が広がった.洗濯物を干していたら,テントウ虫を発見.落ち葉の上をトットコ走っている.葉の裏で寝ていたのだが,あったかくて目を覚ましたのであろう.テントウ虫といえば,昔テントウ虫の足音を応用して,無農薬農業用電子回路を作ろうと思ったことがある.ジャガイモの葉っぱにアブラムシが付いてしまい,薬をかけるのもなんなので,テントウ虫にお願いしようと思ったのが始まりである.

 夕方,電灯のまわりを気をつけていれば,1日に2~ 3匹は捕まえることができた.捕まえたテントウ虫はジャムの瓶に入れて,砂糖水などを少々ふるまう.その後,ちょっと断食してもらい,お腹を減らしてから働いてもらう.テントウ虫にもいろいろと個体差というか性格があって,すぐ飛んでいってしまうものと,しばらく居着いて,アブラムシを食べてくれるものがいた.しかし,1匹ではすぐお腹いっぱいである.アブラムシはどんどん増えていく.

 そんな話を恩師のYさんにすると,家にテントウ虫がいくらでもいるという.Yさんの家はなぜかテントウ虫の越冬場所で,秋になるとテントウ虫が大挙して集まってくる.テントウ虫御殿である.アルバイトとして小学生の娘さんにテントウ虫を集めてもらい,冬の間,箱に入れて越冬させ,初夏にテントウ虫部隊の出動となった.

*     *     *

 ジャガイモの苗の横に寝転んで,テントウ虫を放してはようすを見る,ということを繰り返していると,妙なことを発見した.

1)アブラムシは,森の木陰で盆踊りをするように,多個体でみごとに結合振動することがある
2)テントウ虫が葉っぱの上を走ってくると,アブラムシは手足をパッと離して地面に落下して逃げることがある

 かなり乱暴だが,以上の観察により,「アブラムシは表面振動に敏感で,葉の表面を伝わるテントウ虫の足音を感じて逃げる」との仮説を立てた.テントウ虫と同じ足音を葉の表面で起こせれば,アブラムシを地面に落とせる.テントウ虫足音防虫回路の開発開始だ.課題は二つ.アリはアブラムシの味方で,テントウ虫と同じ6本足.同じ6本足なので足音が似ている.はたしてアブラムシは足音を区別できるのであろうか? もう一つの課題は,足音をどうやって電子的に記録するかということである.秋葉原に部品を買いにいき,まずはテントウ虫とアリの足音の波形解析の準備を始めた.

 そんな話を友人にしゃべったところ,「落っこちたアブラムシはどうなるの?」との質問.言われてみれば,落っこちたアブラムシは,土の上を歩いて,またジャガイモの苗を登ってくる.また登ってくるということは,防虫という観点では本質的な解決になっていないとのこと.アブラムシの生活にとってたいした影響がないのではないか,との結論になってしまった.たしかにそうだ.

*     *     *

 とある系の「本質」を解析する場合,物理学のものの見かたに,「くりこみ」というものがある.小さな世界で起こっていることは,中くらいの世界と干渉し,それは大きな世界と干渉し,またさらに...という考えかたをもとに,素粒子などの小さな世界で起きていることを少し変えた場合,大きな世界にその効果が影響するかどうか(効果の伝播)を考える.「くりこみ」では,小さなスケールで起きていることを,大きなスケールの視点によって,本質的なふるまいを表す関係式とパラメータに変換する.

 この「くりこみ」の考えかたを,ゲート・レベル(小さな世界)→RTL(中くらいの世界)→ビヘイビア・レベル(大きな世界)の逆変換に応用できないであろうか?

 「くりこみ逆合成ツール」

 くりこみ逆合成が実現したら,過去の設計資産の抽象度を上げた設計再利用が楽になるだろう.過去の設計資産のソース・コードの作成者名が部長や取締役になっていたりしたとき,「なんでこんな記述してるの?」と聞きに行かなくても,再利用できるのである.

(本コラムはDESIGN WAVE MAGAZINE 2002年4月号に掲載されました)


◆筆者プロフィール◆
さめしま・まさひろ.高速ディジタル回路のコンサルティングやEDAツール関係のしごとに従事.

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