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デジタル 生活

スパコンは1位じゃないとダメなんです

みなさんこんにちは

今回は先日ニュースにもなってた

pc.watch.impress.co.jp

www.nikkei.com

について話をしたいと思う

1 スパコンって何?

スパコンとはその名の通り、スーパーコンピューターの略で

通常のパソコンでは扱えない膨大な計算を行う機械です

主に科学技術や研究に使われており、世の中の技術確認には欠かせない機械になっています

f:id:poro_ssb4:20200627133503p:plain

とんでもない機械が日本にはあるのです

しかし、このスパコンというのは存在は知っていても実際に何に使っているかはわからない人も多いと思います

次の章では私がまとめてみた内容を書きだします

もし間違っていたらコメント等で指摘していただくと幸いです

2 スパコンの役割

2.1 健康に対する研究

2.1.1 新薬開発

薬というのはみなさん何を使っていることが多いでしょうか

基本的に薬局でお薬をもらうときはジェネリック薬品をもらうことが多いと思います

理由としては新薬を買うより効果は同じでも値段が安いという点です

f:id:poro_ssb4:20200626205854p:plain

お薬手帳を見るとジェネリックが多いです

しかし、難病やジェネリック医薬品がないものにはそういうわけにはいきません

どうしても新薬を使わないといけない場面が出てくるのですが

そういった薬はそう簡単に世の中に出回るものではありません

薬が承認・販売されるまでは

病気を治す物質を探す

どれが一番最適か計算する

動物実験(マウス検証がよく聞きますね)

臨床試験(悪く言えば人体実験)

承認申請

承認・販売

という流れになっており、物質を見つけ出して販売までたどり着くのに11~15年かかるといわれています

スパコンで行われているのはこの「病気に対してどの物質がどれくらいの量でどれくらいのエネルギーが最適なのか」を計算します

この計算はあまりにも膨大なため、人の手では計算できません

なのでこういった莫大な計算量に及ぶものはスパコンによって導き出されます

f:id:poro_ssb4:20200626210818p:plain

新薬ができるまでには莫大な時間と計算とお金が必要になります

2.1.2 万人受けする医療ではなく個人単位での医療に対応

今現在の医療というのは万人向けの薬や治療を用いています

各個人でやっているとはいってもこまかく見れば、ひとりひとりにあった治療をしているのではなく

この人の病状はこれだからこれに当てはまる治療はこれといったように、完全に個人だけの治療とまではいかないのが現状です

f:id:poro_ssb4:20200626211459p:plain

個別のように見えて病状から一番あてはまるものを選んでるだけです

スパコンではこういった完全なる個別の治療を実現するためにDNA情報などのビッグデータを計算し、さらなる健康社会を実現します

2.2 各学問分野の基礎研究

基礎研究というと意味不明かもしれませんが

簡単にいうと原子や宇宙のエネルギーなどといった、中学高校の理科の授業で最初に習うような内容をもっと奥深く研究するものです

こんなの何の役に立つの?と思うが、ぶっちゃけた話研究中は人々の生活の役には立たない

じゃあなぜこの研究が必要なのかというと

結果を出し、革新的なものを生み出すためにやっている

その中には人々の生活に役に立つものもあるので、この基礎研究というのは決してバカにできない分野なのだ

スパコンではこの基礎研究のためにも使用され、今後世の中のためになるものが出てくるかもしれない

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基礎研究は基礎だけど極めると沼

そのほかにも、数年前にブラックホールが初めて観測した(だったかな?間違っていたらすいません)が

宇宙には地球上では考えられない計算結果が出てくるので、スパコンを使うことにより、地球よりはるかに大きい宇宙の計算をすることができる

それによってもしかしたら人類はより簡単に宇宙に行ける日がくるかもしれない・・・

2.3 次世代ものづくり

2.3.1 新機能を実現するための素材研究

こちらも先ほどと似たような研究内容ですね

ですが基礎研究はすぐに人々の生活に直結しないのに対し、こちらはすぐに生活に反映されます

車やパソコン、通信機器、建物などなど

人々の暮らしに直に影響があるものばかりです

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こうまではいきませんが、これに近いものは出てくると思います

個人的にはさらに速く、もっと快適になる製品が出ることを望んでいます

2.3.2 生産性をさらに高める開発

生産性というと何かyoutuberが好きそうな単語ですね

私も以前生産性についての記事を書いたのでもし興味がある方はこちらをご覧ください

degitalliving.net

degitalliving.net

スパコンではさらに生産性を高めるための計算も行います

具体的にはより安全な車を設計したり、ものを製造する際に、より速く、少ない人で、より正確に行えるような設計も計算します

人々の生活をよりよくするためにスパコンで計算し、今まで以上に自分の時間が増やせるような世の中がくるかもしれません

2.4 防災・減災にするための地球変動予測

2.4.1 地震・津波などの災害予測研究

日本は地震が多い国です

多すぎて震度3とか4では全然平気な人種です

海外に行くと震度3なんて起きたら大災害なんて騒ぐ国も存在します

震度3か4程度ならなんとも思いませんが、さすがに震度6くらいになると建物が倒壊しかけ、ライフラインや交通機関などが麻痺する可能性があります

さらに最悪なのは地震によって津波が襲ってくることです

ちなみに津波というのは普通の波ではなく、高い水の波がずっとやってきます

こうなったら高いとこにひたすら逃げてください

立ち向かうなんてことは絶対にしないでください

命を落としたくなければ絶対に逃げてください。東日本大震災の教訓を忘れてはいけません。

しかし、現状は事が起こってからしか逃げることができません

これでは高齢者は逃げ遅れてしまいます

そうならないためにもスパコンで計算をし、いち早く住民に知らせることで全員が安全な場所に逃げれる時代を作ります

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地震は避けれませんんが予測できれば怖くはないです

2.4.2 ビッグデータをもとにした気象予測

日本にとってもう一つ恐ろしい災害といえば台風です

毎年30個前後の台風が日本を襲ってきます

しかもタイミングが悪いと二つ同時にやってきます

台風は津波や地震同様、都市機能を麻痺させたり、建物倒壊、運が悪いと家に建物が倒れて着たり

川が氾濫で家ごと流されてしまうという最悪のケースが多発します

そうなることを想定もしくは予期するためにスパコンを使い、過去や現在のデータを活用して人々により安心な生活を送れるようにしています

台風も直前にきてようやく避難してくださいと言えてる現状なので

いち早く情報をつかみ、来る前に避難が出来れば誰も命を落とすことなく台風や川の氾濫から命を守ることができます

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台風が怖くない時代はもうそこまで来てるかも

2.5 次世代エネルギー開発

エネルギーというといろいろあるが、一番は電気の生成だと思います

現在では電気を生成するのに火力発電や水力、原子力が主な発電装置だと思います

しかし、いつまでもこれらの装置を使おうとは思いません

これからはもっと地球環境にやさしく、しかも大量に電気を生成できるエネルギー開発が必要になってきます

しかし、現状ではそういったものは出ておらず、実用化はほど遠いです

そのためスパコンを用いて新エネルギーとなるものを計算し、どれくらい効果があるのかを検証していきます

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将来的には太陽光を超えるもっと発電できるエネルギー開発が出るかもしれませんね

3 なぜ1位じゃないといけないのか

主な理由と考えられるのは特許と利益です

特許というのは似たようなものがいくつか出されてその中で一番優秀なものを特許とするのではなく

誰よりも1秒でも早く出した人に特許が与えられます

なので自分たちの技術にして売りに出していくにはいち早く研究結果を出さなければいけません

そのためにはスパコンの力が必要なのです

そしてもう一つが利益です

先ほどの中に次世代ものづくりにおいては、とにかく先に商品を出していかないと先を越されたときに利益のあまりでないパクりみたいな商品が出てくる可能性があります

なんでもそうですが、先に出された商品に対して似たような商品が出るとパクったなとか落ちるとこまで落ちたなと事情も知らないのに言ってくる人がわんさかいます

そうならないためにも、この国の産業の利益のためにスパコンを用いてお金を儲けるものを構築しなければなりません

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こんなこと言ってる人いましたね(まだ議員でいますけど)

誰よりも先に出さないといけないので、計算能力も速いにこしたことはありません

今は日本の富岳が1位ですが、他国もスパコンの研究は進んでるので今後どうなるかはまだわかりません

4 スパコンは我々の生活をより豊かにしてくれる

これまで話した通り、スパコンは人々の暮らしを豊かにしてくれます

スパコンを導入するのは正直メリットでしかないと思っています

デメリットがあるといえば、納得する計算結果がすぐに出てこないのと電気代がかかる程度です

ぶっちゃけこんなのは一般の人からしたら関係ないものですね

私としても生産性を高めてくれるものや、仕事がより楽になったり、移動や快適な生活ができるというならスパコンは多いに意味のある機械だといえます

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誰もが安全にしかも快適に過ごせるのはとてもストレスフリーです

今回は少し難しい話を書いてみました

もちろん調べて書きましたが、間違っている内容もあると思いますので

ここ違うよというならば訂正しますので、コメント欄にて指摘をお願いします

5 参考URL

www.r-ccs.riken.jp

scidd.riken.jp

postk.hgc.jp

www.eri.u-tokyo.ac.jp

www.jamstec.go.jp

post-k-cse.ims.ac.jp

postk6.t.u-tokyo.ac.jp

cdmsi.issp.u-tokyo.ac.jp

www.postk-pi8.iis.u-tokyo.ac.jp

重点課題9 宇宙の基本法則と進化の解明 | 理化学研究所 計算科学研究センター(R-CCS)

tokusuru-bosai.jp

www.mext.go.jp

news.mynavi.jp

japanese.engadget.com

今日はここまでです。最後まで読んでいただいてありがとうございました。

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