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AIや仮[空間\術をいた環境・W教育(i)

i報(参考@料1)で半導]人材育成に関して教育カリキュラム立案作成の_要性を説き、そのk例をした。その他にも_要な教育分野のkつに環境・W教育がある。環境保と作業vWとは別のカテゴリーとも考えられるが、相互に関連する項もHいので、本Mではまとめて記述する。本Mの`的は半導]\術関係vに環境・W教育のテーマあるいは材例をおしし、p講擇O分のとして捉えてもらえるような実z的なテキストやスライド、ビデオなどの教材を作成して頂くための素材を教育vに提供して、環境・W教育のk\として頂くことにある。

環境W教育に実z性と科学のりを加えよう

k般的な環境・W教育に関しては、JにHくの教{もなされており、例えば東Bj学環境W管理センターのウェブサイトでも聴できる(参考@料2)。また先端\術の仮[空間\術(以TVR\術)をいた教材もJに発表されており(参考@料3)、その教育の_要性が認識されている。しかし半導]\術に絞った場合、環境・W教育に関する章を設けている工学書は、僭越ながら拙著(参考@料4)以外には無い、あるいはあるとしても少ないだろう。それさえも実際の講Iでは、時間の関係でU約をpけてそこを飛ばすか、あるいは講Iをしても聴講擇竜りの時間になってしまうこともHかった。

その理yはなぜだろうか。半導]・要素\術に関しては東j学@誉教bの故j見忠弘先擇「経xと勘に基づく\術から脱却して、本颪硫奮悗卜譴靴振\術へ」と繰り返し述べておられたように(参考@料5)、いわゆる「o臭い」中でも科学や学問のりがする。k鬼超・W\術においてはそれがいささかLけていた。例えば環境保教育としてはISO定の紹介や、k般的なコンプライアンス法などの紹介がHく、また作業W教育では垉遒竜故例や発敝囘戮覆匹RTが基で、それこそ経xと勘に基づくBが主であった。学問としてはせいぜい故発擲領┐覆錨学による紹介があるだけで、「本颪硫奮悄廚箜悵b文から遠いと思われ、p講擇龍縮のから外されてきたきらいがある。

そこで本Mでは、科学や学問に立譴靴心超・W教育ができるよう、例として仮[現実(以下VR)など最先端のAI\術をする教材作成案を記述する。これにより聴講擇陵徊召忘t応できる。またそれをd次その時代に応じて刷新していけばマンネリをcけることもできるという提案である。p講擇身を乗り出すような教材ができることを願っている。

なお、本Mでは以T「材」とはテーマ、あるいはバックグラウンドをT味し、「教材」とはその背景の基に作成された、テキスト、スライド、あるいはビデオなどをT味するものとする。材は実z性を高めるため筆vの実xを基にしているが、收AIなどでk陲瞭睛討世韻独り歩きし、登場vにご迷惑をおXけするのをcけるため、実@のo表を差し呂┐董架空のBとして構成した。ってH分に実を貎Г擦兇襪鰓uなかったことも予めご了R願いたい。

さてシランガスを使いだした頃に報Oされた半導工場や研|所でのjきなu害故(参考@料6)は、最Zではあまり聞かない。それは垉遒竜故を参考にして再発防Vを徹fするようになったからであろう(参考@料7)。いつの時代も垉遒竜故例に学ぶことはjである。しかし故そのものを発擇気擦覆い茲Δ砲垢襪海箸發修谿屬膨_要である。つまり故が発擇靴討ら「[定外だった」とPやむより、それを予め「[定内」にして予防する努が求められる。そこに最先端の科学であるAIをもっとしようというのが本Mの貉櫃任△襦

本Mではk般の半導]\術vにはなかなか[定できないが、しかし_要なT味をeつ二つの的なテーマをび、i後2に分けてそれぞれ記述する。iで記述する故は、進t著しい現在のAI\術を使えば「[定外」を「[定内」にすることも可Δ任呂覆い世蹐Δと考えて頂く例である。先を読む\術のAI使例としてJにサイバーMを防ぐT味で、ハッカー集団が考える先を、予めAIで予[し先}を]つセキュリティ\術も最Z発表されている(参考@料8)。AIで先を予[する\術は囲棋の世cでは普通のことなので、今改めて言うほどのものではないかも瑤譴覆ぁ

本Mは筆vのスコットランド工場時代の経xが基になっている。当時インドではユニオンカーバイド社インド工場でガスれ故が発擇圭j惨(参考@料9)に至ったPが、よくBになっていた。半導工場でも毒性のzガスや、化学薬を使う。赴任した時は「絶瓦海里茲Δ糞故をこさないように気をけねばならない。もし作業v、\術vに犠牲vが出た場合、あるいは周辺環境に影xを及ぼした場合は、身の処し気泙膿瓦鋒めてXからねばならぬ」との思いで日々臨んだものであった。常ベルが鳴ったときはず、社長Oら現場に~けけることを心Xけた。環境・Wにかかわる故は、いったん発擇靴疹豺隋△修留惇xがjきいこともあるので、して軽んじてはいけない。

また後の材では、そこで定Iする広IのVR\術を使うことにより、「[定外」を「[定内」にし、その材を使って環境・W教育のための、半導]\術vにとって魅あるテキストなりビデオ教材を作成するという提案である。

先ずiで使う材を的に説しよう。繰り返しになるが、本Mでは、広く半導]\術v育の実z的な教材作成のためのシーズを提供したいとのk念でまとめている。してこのテーマの内容をてらうのが`的ではない。また環境・W教育はこの材に限るものではないことも言うまでもない。

フッ┸繝洩故

建設されて間もない工場内に薬やzガスのO動供給システムが導入されていたと仮定する。半導工場ではシリコン┣祝譴離┘奪船鵐姐などでフッ┸紊鮖箸Δ海箸Hい。その新設工場でもフッ溶]のO動供給システムによりフッ┸紊離織鵐から工場内のに薬]を送るシステムとなっていたが、I発的にタンク出口のパイプが外れて、フッ┸緲]100リットルがoにれ出してしまったという故を頭の中にWいてもらいたい。

O動供給システムは微細加工を行うクリーンルームとは異なる区域に設されていたので、クリーンルーム内の作業vには直接の被害は及ばないが、そのO動供給システムの設区域にはフッ┰^気が充満して、空気}吸_をしなければ人は入れないXになってしまった。しかも当時の空気}吸_のCは眼使vにはできないものであった。筆vはCを峅宍佞気砲靴董⊂}で押さえながら現場に入りX況を認せねばならなかった。

通常なら、フッ┸紊任△譴个垢綾j量の水をoに流してい去ればよいと考えるだろう。ところが残念ながら、この場合はプラント設時にそのような故は[定外だったため、oに排水溝もなければ、外陲某紊鯒喀个垢襯疋譽ぅ鵑發覆ぁそこへj量の水を流せばますますo屬縫侫┸紊拡がるだけである。なんとかフッ┸紊魑曚てDる案がないかと考え、トイレットペーパなども検討したが、それでは到f間に合わないと判した。T局、タオルをj量にP入してきて、吸いDるという作業をすることになり、当時のマネージャー以下、薬識や\術に詳しい専門の\術v達による慎_な作業のT果、m運にもk人のp我人も出さずにが収Rされた。

工場を管理する]\術vとして、直ちに故原因を|し敢を立てねばならない。

Research 1)なぜパイプが外れたのか。その敢はどうすればよいか。
Action 1)直ちにO動供給システムメーカーと相iし、パイプが外れないようなベルトを巻きけるなどの応敢をするとともに、日常点検項`に接雋砲潺船Д奪項`なども加える。そして久的な敢をO動供給システムメーカー、あるいはそのメーカーに依頼した。

R2)なぜプラント設時にそこに設するでパイプが外れる不Rのを[定しなかったのか。またなぜoCに]れなどの不Rのに△┐診喊綛造簀喀亳を設しなかったのか。
A2)プラント設\術vの経x不Bであり、それにプロセス\術vとのT思楨不Bが_なったことが主な理yである。建設コスト低を最優先していたこともあり、oの設には悗旅暑]や耐荷_しかQされていなかった。つまりこのような故は誰も[定していなかったためoに水を流すことは[定もされず、って水捌けを考慮したAのある溝や排出口をけることはく考慮されていなかった。oの厚みからも、後から溝を作ることすらMしいことも判かった。

もちろん、oの單抂欸eを考慮しながら、後でも排水溝や排水口を設する案も、\術的には不可Δ任呂覆ぁしかし検討すべき案も企業により、また予Qに応じてH|H様になるので、本Mではそこまでは踏み込まないことにする。但しこの経xを後のプラント設\術vに伝Rされ、二度とこのようなo設をしないよう、プラント設のマニュアルに組み込むことは久敢としてずやらねばならない項である。筆vの瑤誥J囲内では、以T建設された関連会社工場ではこのような故はS無である。

R3)常時の訓aはなされていたのか。
A3)クリーンルーム内で_jな異常が発擇靴疹豺隋\術vの指で場内放送がなされ、作業vは直ちにcするという訓aは、日頃から徹fされていた。この訓aは人命kという菘世ら、今vのO動供給システムに瓦靴敦久敢が立てられた後でも、MRされねばならない。またこの|の異常が発擇垢は、単に薬O動供給システムに限らず、zガスボンベなどでも考えられるので、工場建設時には容易に棺茲任るようにしておく要がある。会社が作業vにp我をさせるようなことは、あってはならない。

AIやVR\術ので予R予防

さて、そもそもk般の半導]\術しか瑤蕕覆ぅ廛蹈札攻\術vや機械設\術vに、このような故発攣に、建屋構]因の理yで棺茲U約がかかるなどという[定が、iにできるであろうか。個人のξにも限cがある。しかしそのような個人でも、現代であれば最先端のAI\術を使って予Rができるのではないかと考える。

工場における故の予保としては、センサーを使ってそのデータを時々刻々AIで解析し、異常がきそうな予兆を感瑤靴突保を行うのがk般的なAIのである(参考@料10)。しかしi記のような溶]タンクからパイプがsける故などに瓦靴討蓮i兆を感瑤垢襪里Mしい。タンク内の圧センサーや、タンク周囲の]センサーを使う案もあるだろうが、そもそもセンサーをけるということは、その故を[定していたことになる。

k汽廛薀鵐箸離螢好アセスメントでは古くから設時にリスクを[定して敢を立てるやり気なされている(参考@料11)。そのリスク[定は垉遒竜故例の経xが基になっている。垉遒竜故例を基にできるとするなら、それは現在のChatGPTのuT分野であろう。垉遒竜故例がインプットされている收AIであれば、探索v数を_ねることによりプラント設vが予[していないリスクを}り出し、「[定外」を「[定内」にできるのではないだろうか。

JにVR\術でプラントを3次元で表し、リスクの高い個所を見つけ出して敢を立てる桔,眸表されている(参考@料12)。RT深くその\術を使えば、ChatGPTでチャットを繰り返し、ここはj丈夫か、ここにリスクはないかと探索を繰り返すことにより、接パイプが外れるリスクなどは~単に見つけられよう。このような\術をすれば、プラント設vなら、あるいはプラント設図をチェックする半導]要素\術vでも、パイプが外れ溶]がれ出したらどうするかなどは、当気がいて敢が考慮されるはずである。そしてプラント設時に敢案が容易にEり込まれるであろう。

ここでした材を基に、峙のようなAIやVR\術による官策が組み込まれた環境・W教育の教材が擇泙譴襪海箸魎待したい。それが]\術v養成教育カリキュラムに組み込まれれば、この材のような故も防げるだろう。ぜひこのようなAI\術、VR\術を応した教材を使う、実z的な]中核人材育成教育が望まれる。それにより環境・W教育も高度化される。ここに記述した材を~効して、検討T果を教材作成に反映させていただければ、「勘と経xから脱却し最先端の\術に基づく」環境・W教育が可Δ砲覆蹐Α

筆vはその後2の人擇如環境・W靆腓鮹甘した折、環境格ISO14001の主任審h^@格をDって、グループ企業の関連工場を監hする立場になった。そこではずタンクの日常点検マニュアルとその実施X況のチェックも含めるようにしていた。またタンクの中身が仮に鞦洩したときに△┐橡負]堤設や、それに加えてローリーとタンクとの接作業}順書の完△鮨h徹fすることも心Xけていた。タンク内の内容颪鳳じて洩後の処も異なってくるので、工場内環境のみでなく、工場外環境に及ぼす影xh価もLかせない。ISO14001の考え気~効であると言われるのは、そういうT味からである

筆vとしては、峙のAIやVR\術を使う教材をOら作成し、できることならここで実例を提して議bを深めたかった。しかし筆vにはAIやVR\術を使った実経xもないので、それができない。隔靴掻痒(かっかそうよう)の感が残り、怩(じくじ)たる思いである。しかし今はj学入学共通テストでも情報Iが加わる時代である。新進気鋭の後進の機垢砲蓮Zい未来に、例えば崕劼靴燭茲Δ分材を参考にして、実z的で高度な教材を作っていただき、環境・W教育の向屬鮨泙辰討い燭世韻襪海箸魎待したい。また崕劼略材はあくまでもkつの例なので、これに限ることでもない。広い野で教材が作成され、カリキュラムに組み込まれることを願っている。

a:文をいつもの通り氾辻集長に見て頂いた。心から感aのTを記したい。
残念ながら收AIなどでは、著作権についてのU限もまだ確定していない。SNSで偏った情報が流れる時代でもある。そのため本Mでは登場vに万がkにもご迷惑をかけないよう実@をcけ、架空のBとして構成せざるをuなかった。本Pで筆vをГ┐討ださった当時のマネージャーoのご努に瓦垢覺駆aとwTの念は今でも、いささかも変わってはいないことを記しておく。

(にく)
\術コンサルタント r志田 元孝

参考@料
1. r志田元孝、「『p講vがもっとpけたくなる』実zを_した人材育成教育のカリキュラム」、セミコンポータル、(2024/06/06)
2. 例えば、「東Bj学環境W管理センター 環境W教育 | 環境W研|センター
3. 参考@料2においては、VRを使った教材例として「VRをした教材
4. r志田元孝, 「改ネ妊淵離好院璽詒焼実z工学」(丸)(2013Q3月2刷),中でも10章、にp.322演{問6は半導工場での防u訓aの関する課である.
本書はJに絶版であるが, 国会図書館には改ネ能佝濃, \刷時に寄nしている.
5. 東j学NICHeセミナー「j見研|室の最先端のDり組み 〜 サイエンスに基づいた噞\術革新の実績 〜」、東j学未来科学\術共同研|センター
6. 例えば、中_之、「j阪j学でのモノシラン爆発故」、失`識データベース−失`
7. 例えば、林Q、「半導関連噞における故例」、W工学33(No.6), pp369-375(1994)
8. 例えば、福K沙紀、「【]業のためのAI】 OTの脅威となるランサムウエアの2024Q動向と敢を徹f解説―AIをいた敢とは」、IT Media Virtual EXPO 2024(2024.8.27-9.27)
9. 例えば、ボパール化学工ユニオンカーバイド場故 - Wikipedia
10. 例えば、「AIによる予保の例8!IoTセンサーとの連携で故障検」、AI Market、(2024/09/23)
11. 例えば、「プロセスプラントのプロセスu害防Vのためのリスクアセスメント等の進め機充損椒泪縫絅▲」、労働W総合研|所発行
12. 例えば、久擔俊、「3Dプラントモデル噞保W高度化プラットフォーム」、W工学、Vol.59、No.6、pp391-399 (2020).

ごT見・ご感[
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