ミクロな世界をシミュレートする計算科学に惹かれ、コンピューティング×AI技術の可能性を追求

子どもの頃から数学や理科が得意で、特にドリルの問題を論理的に考え、最終的な答えに辿り着くプロセスが好きでした。あやとりや折り紙でもよく遊びました。折り紙の本を見ながら、平らな紙がどのような立体になるのかを想像して、本に書かれているものを順番に作り楽しんでいました。このような論理的思考は、大学での専攻やその後のキャリアを考える上で役立ちました。

大学では、原子レベルのシミュレーション技術の開発に取り組み、ミクロな世界をシミュレートできる計算科学に惹きつけられました。物質の性質や引き起こされる現象は、原子や分子の動きで決まります。一つ一つの原子や分子の動きは単純な物理法則に従っていますが、それらが無数に集まると、粘り気のある液体や硬い固体といった、私たちが実際に目にする様々な性質が現れます。ミクロな世界の単純な法則から、マクロな世界の複雑な現象が生まれることに、大きな魅力を感じました。

富士通に入社する前は、大学で計算科学の研究と学生の教育を行っていました。しかし、研究成果を社会に役立てるには、論文発表だけではなく、応用を考え製品化まで繋げる必要があると強く感じていました。そこで、AIや材料科学、計算科学の専門家と一緒に仕事をすることで自分のスキルセットを広げ、研究成果を社会実装に繋げることを目標に入社しました。

現在、AIを活用した原子シミュレーション技術の開発に取り組んでいます。この技術は、従来数ヶ月かかっていた材料特性の解析を数日から数週間のレベルに短縮でき、化学・素材メーカーの材料開発を加速します。AIを活用することで、第一原理計算（原子間の相互作用を高精度に計算する手法）に匹敵する精度を保ちつつ、計算コストを大幅に削減し、より大規模で長時間のシミュレーションが可能になります。

しかし、AIを活用したシミュレーションは、従来のシミュレーションに比べて計算の安定性や物理的妥当性を確保するのが難しく、開発をはじめた頃は、一つの課題を解決しても、すぐに別の課題が現れるという状態でした。例えば、計算の途中で原子間の相互作用が異常になり、計算が停止してしまうなど、様々なことが起こりました。そのような課題を一つ一つ解決していき、最終的に目標としていた規模や精度のシミュレーションが実現できたときは、嬉しくてなかなか寝付けなかったのを覚えています。今後、開発した技術を搭載したソフトウェアを商用化し、材料開発の加速に貢献したいと思います。材料開発に携わる方々に我々のソフトウェアを活用していただき、広く使ってもらえるようになれば嬉しいです。

本稿中に記載の肩書きや数値、固有名詞等は取材当時のものです