職業紹介

電子回路って何?スマホ・EV・医療機器・ロボットを動かす技術の正体を解説

電子回路って何?スマホ・EV・医療機器・ロボットを動かす技術の正体を解説

スマートフォンやEV(電気自動車)、医療機器、ロボットなど、私たちの身の回りにあるさまざまな製品は「電子回路」によって便利な機能を実現しています。この記事では、電子回路の基本的な仕組みをわかりやすく解説するとともに、電子回路を学ぶと身につくスキルや目指せる仕事について紹介します。

最近注目の「フィジカルAI」って何?

フィジカルAIとは、AI(人工知能)がロボットなどの「体」を持ち、現実世界で自ら判断して動き回る最新技術のことです。今、世界中で注目されています。
この最先端のAIを現実世界で活躍させるためにも、ロボット工学や電子回路の技術が必要不可欠となっています。

電子回路・ロボット工学って何?

では次は「電子回路」と「ロボット工学」とは?という話になると思います。
ずばり、それらはスマホやパソコン、お掃除ロボットまで、私たちの身の回りにある便利なアイテムを陰で操っているものです!どちらもこれからの新しい製品や最先端の技術を支える、とってもワクワクする分野なのです!

【電子回路】機械の「かしこい頭脳」

ただ電気を流すだけではなく、「センサーが反応したら動く!」のように電気を細かくコントロールする仕組みが電子回路。ニュースでよく聞く「半導体(はんどうたい)」も、この電子回路の大事なパーツで、スマートフォンや車など、あらゆる機械を動かすために絶対欠かせない存在です。

【ロボット工学】便利なロボットを生み出す技術

人間の代わりに働いてくれるロボットを作るための分野です。「電子回路」の知識に、「プログラミング(機械への命令)」や「機械の組み立て」の知識をミックスさせて、思い通りに動くロボットを開発します。

電子回路と電気回路の違い

「電子」と「電気」、名前はそっくりですが実は役割が全然違います!その違いを簡単に説明します。

【電気回路】「パワー」を届ける力持ち

コンセントから電気を引っ張ってきて、部屋の電球をパッとつける。こんなふうに「機械にエネルギー(電力)を届ける」のが電気回路の役目です。

【電子回路】電気を「コントロール」する脳みそ

スマホの画面をタッチしたり、パソコンで動画を見たりできるのは電子回路のおかげ!電気を細かく操って、機械に「こう動いて!」と命令を出すのが電子回路です。

身の回りにある便利なスマホやロボットは、 電子回路と電気回路のどちらか1つだけで動いているわけではありません。「パワーを届ける電気回路」と「かしこく操る電子回路」がタッグを組むことで、はじめて私たちの役に立つ便利な製品になっているのです!

電子回路はどこで活躍している?身近な製品を見てみよう

では、電子回路が具体的にどこで活躍しているのか、身近な製品を見てみましょう!

1.スマートフォン

目には見えませんが、スマートフォンの小さなボディの中には、すごい働きをする電子回路がたくさん詰まっています。たとえば、こんなことができるのも電子回路のおかげなんです。

「映える」写真が撮れる

カメラで撮った写真を、自動で明るくキレイな画像に補正してくれる。

動画もゲームもサクサク

Wi-Fiや5Gの電波をしっかりキャッチして、世界中と通信できる。

バッテリーを長持ちさせる

「充電はあと何%かな?」と計算して、ムダな電力を使わないように管理する。

2.EV(電気自動車)

EV(電気自動車)が安全でスムーズに走れる仕組みも、電子回路によって作られています。

これまでの多くの車はエンジンを使って動かしていましたが、EVはモーターの力で走ります。このモーターを正しく、安全に動かすためには、電子回路が電気の流れをしっかりとコントロールすることが欠かせません。

さらに、こんな最新機能でも電子回路が活躍しています。

ブレーキ・駐車といった安全運転のサポート

前の車にぶつからないように自動でブレーキをかけたり、スムーズな駐車を手伝ったりしてくれます。

自動運転

これからさらに実用化が進む自動運転の技術でも、周囲の状況を判断するために電子回路は絶対に必要な存在です。

3.医療機器

病院で使われる医療機器でも、正確な検査や安全な治療を支えるために電子回路が活躍しています。人の命に関わる医療の現場では、小さなミスも許されません。機械トラブルなく、いつでも正確に動かすために、電子回路はとても重要な役割を担っているのです。

心臓の動きをデータにする

心電計(しんでんけい)は、心臓の動きを電気の信号として読み取り、お医者さんが確認しやすいデータに変換してくれます。

体の状態を詳しく調べる

MRIやCTといった大きな検査機器でも、体の中を正確にチェックするために電子回路の技術が使われています。

4.配膳ロボット・お掃除ロボット

お家にお掃除ロボットがある方もいるのではないでしょうか?または、ファミリーレストランで、配膳ロボットが食事を運ぶのを目にしたことはありませんか?それらも電子回路のおかげで賢く動くことができています。

障害物や段差を自動で避ける

センサーが障害物や段差を感知すると、電子回路が瞬時に計算してモーターに回避の指示を出すため、安全に動くことができます。

決められた場所まで正確に運び、自分で充電スペースに戻る

電子回路が情報を処理することで、目的の席まで迷わず料理を運んだり、バッテリーが減ると自動で充電スペースに戻ったりすることができます。

ゼロからモノを生み出す!電子回路・ロボット工学を学ぶ4つのステップ

ここまで電子回路が使われている“身近なもの”を紹介してきました。
「こんな便利なものを自分でも作ってみたい!」とロボットや電子回路に少しでも興味を持ってくれた方に向けて、「どういうフローでゼロから技術を身につけていくのか」、その学びのステップをご紹介します!

【STEP1】基本の電子工作からスタート

まずはLEDを光らせたり、モーターを回したりする身近な工作を通して、電子回路の基礎を楽しく学びます。

【STEP2】便利な「IoT機器」に挑戦

基礎が分かったら、今度は「IoT機器」に挑戦。IoT機器はセンサーで周りの状況を感知したり、インターネットとつないで遠くから操作したりする最新のアイテムです。

【STEP3】ロボットやドローンを思いのままに動かしてみる

次は、ここまで学んだ知識を活かして、ロボットやドローンを自由にコントロールするスキルを身につけましょう。

【STEP4】試行錯誤して改良する

実際にモノを作っていると、「なぜ動かないんだろう?」「どうすればもっと良くなるかな?」と試行錯誤する場面がたくさんあります。これを繰り返すことで、物事を筋道立てて考える力(論理的思考力)や、問題を解決する力が自然と大きく育ちます。

電子回路・ロボット工学を学ぶと目指せる業界・仕事

前述の4つのステップを通して身につけた「ゼロからモノを生み出す力」や「考える力」は、将来どのような場所で活かせるのでしょうか?
実は、電子回路やロボット工学の知識は、今あらゆる業界から求められている大きな武器になるスキルです。ここからは具体的にどのような業界で、どのような仕事を目指せるのか、選択肢を見てみましょう!

【製品設計・開発】新しいモノをゼロから生み出す!

スマートフォンや最新家電、ロボット、医療機器など、世の中にまだない「新しい製品」を企画してカタチにする仕事です。

こんな人に向いている!

  • 図工や美術の授業で、自分だけのオリジナル作品を作る時間が好きだった人
  • 真新しいモノを見ると「これどういう仕組みで動いてるの?」とつい気になってしまう人
  • 難しいゲームやパズルも「次はこうしてみよう」と工夫してクリアするのが好きな人

やりがいを感じる瞬間

  • 自分の頭の中にあったアイデアが実際の製品になり、たくさんの人に使ってもらえたとき
  • 「この機能すごく便利!」と喜んでもらえたとき

代表的な仕事(職種)

  • 【ハードウェアエンジニア】製品の機械部分や、中の仕組み全体を作る専門家。
  • 【回路設計エンジニア】電子回路の設計に特化した専門家。
  • 【組込みエンジニア】機械を思い通りに動かすためのシステムを組み込む専門家。

【ロボットや機械の仕組み作り】思い通りに動かす!

ロボットや機械が、目的に合わせて正確に動くための「頭脳」を作る仕事です。電子回路とプログラミングを組み合わせて、センサーの情報を読み取りモーターを動かすシステムを開発します。

こんな人に向いている!

  • アニメや映画に出てくるようなロボットを、自分の手で思い通りに動かしてみたい人
  • お店でロボットが動いているのを見ると「どういう仕組みだろう?」とつい見入ってしまう人
  • 面倒な作業を「どうにかして効率よく終わらせるアイデア」をひらめくのが得意な人

やりがいを感じる瞬間

  • 自分が作ったシステムで、ロボットが思い通りに動いたとき
  • 工場で活躍する大きな機械を動かすのに成功したとき
  • レストランの配膳ロボットなど、生活を便利にする身近なモノ作りに関われたとき

代表的な仕事(職種)

  • 【ロボットエンジニア】ロボットの設計から動かすためのプログラムまで総合的に作る専門家。
  • 【制御エンジニア】機械が安全に正確に動くように、電子回路やプログラムでコントロールする専門家。

【品質管理・安全管理】安全と信頼を守る!

製品が安全に、そして確実に動くかを厳しくチェックする仕事です。さまざまなテストを行い、世の中に不良品が出回らないようにする「最後の砦」として活躍します。

こんな人に向いている!

  • ゲームの小さなバグや、スマホの「あれ?」という違和感にすぐ気づける人
  • プラモデルや工作などを、説明書通りにコツコツ丁寧に進めるのが得意な人
  • 友達から「しっかり者だね」「〇〇に任せれば安心!」とよく言われる人

やりがいを感じる瞬間

  • 自分の厳しいチェックによって、安全で完璧な製品だけを世の中に送り出せたとき
  • 「このメーカーの製品は壊れにくくて安心」と、たくさんの人から信頼されたとき

代表的な仕事(職種)

  • 【品質管理(QC)】製品が決められた基準通りに、正しく作られているかを厳しくチェックする専門家。
  • 【品質保証(QA)】製品が完成したあとも、お客さんが安全に長く使い続けられる仕組みをつくる専門家。

【機械・設備のサポート】頼れる機械のお医者さん!

工場や病院、お店などで使われている機械やロボットが、いつでもトラブルなく動くようにサポートする仕事です。故障したときに修理をしたり、壊れないように定期的に点検したりする「機械のお医者さん」として活躍します。

こんな人に向いている!

  • 友達や家族から「スマホやパソコンの調子が悪いから見て!」と頼りにされる人
  • 「この機械の中身はどうなってるんだろう?」とつい気になっちゃう人
  • 謎解きやパズルのように「なぜ動かないのか?」と原因を見つけて解明するのが好きな人

やりがいを感じる瞬間

  • 動かなくなっていた機械を、自分の手で直して再び動いたとき
  • 「直してくれてありがとう!本当に助かったよ!」と、お客さんから感謝されたとき

代表的な仕事(職種)

  • 【フィールドエンジニア】お客さんのいる場所へ直接行き、機械の設置や修理を行う専門家。
  • 【保守(メンテナンス)エンジニア】機械が急に壊れないよう、定期的に点検や部品の交換をして守る専門家。
  • 【サービスエンジニア】製品を使っているお客さんからの相談に乗り、技術的なトラブルを解決する専門家。

【まとめ】モノづくりが好きなら電子回路はおもしろい

電子回路は、スマートフォンやEV、医療機器、ロボットなど、私たちの生活を便利にする製品を支える技術です。

この分野を学ぶと、機械がどのように動いているのかという「仕組み」がわかり、自分のアイデアを現実のカタチにするための知識や技術が身につきます。将来は、ロボットや自動車、最新家電など、幅広い分野のモノづくりに関わることができるのも大きな魅力です。

「機械の仕組みに興味がある」「ロボットを作ってみたい」「自分で考えたモノを形にしたい」という人は、電子回路やロボット工学を学べる進路を考えてみてはいかがでしょうか?

私たち神戸電子専門学校の「情報工学科ロボット制御コース」では、未来のモノづくりを支える技術をゼロから楽しく実践的に学べます。「本当に自分にもできるかな?」と思った方は、ぜひ一度オープンキャンパスに遊びに来て、本物のモノづくりを体験してみてください!