Claudeが電子回路を設計 — Fable 5.2で3機種の試作が動作
Fable 5.2が基板の配置・配線から筐体、ファームウェアまでを設計し、スピーカーフォンなど3機種の試作が回路の修正なしで動きました。数字の読み方と、まだ検証されていない範囲を示します。
2026年11月9日に公開された研究で、Claude Fable 5.2が電子機器を最初から最後まで設計しました。作ったのはUSBスピーカーフォン、家庭用の音声アシスタントハブ、電池で動く携帯ペットの3機種です。基板の配置と配線、3Dプリント用の筐体、ファームウェア、部品表までをClaudeが用意し、工場で作られた基板は回路を直さずに動きました。
共同で進めたのは、回路基板の設計・製造を手がけるDiode Computersです。Anthropicは同社と商業上の関係があり、記事の脚注にもそう書かれています。
背景 — 1年前のClaudeは基板を完成させられなかった
Anthropicは1年ほど前から、Diodeと組んでClaudeの回路設計を試してきました。当時の課題は、チップのデータシートを読み、そのチップが動くために必要な部品を割り出すといった基本的なものです。
結果は厳しいものでした。モデルは基板の配置を安定して作れず、部品同士が噛み合う設計にもつまずきました。電子機器の開発は、回路の設計とシミュレーションだけでは終わりません。基板の物理的な配置、機械部品のモデリング、ファームウェア、さらに部品の在庫と工場の製造能力まで同時に追う仕事です。
今回の実験は、その全体を1本の流れで任せたらどうなるかを見るものです。与えたのは短い指示で、たとえばスピーカーフォンには「USB-CでPCにつながり、マイクとスピーカーを備え、基板アンテナでBluetoothに対応するパック」と伝えています。
今回の試作機と使われた主な数字
設計した機器
3機種
スピーカーフォン / 音声アシスタントハブ / 携帯ペット
PCB Gymのスコア
69%
Fable 5は25%
BenchCAD 2.1のスコア
83.5%
Fable 5.1のほぼ倍
3機種はどこまで自力で作られたか
Claudeは仕様書を書き、回路図を描き、部品の置き場所を決めて銅の配線を引きました。そのうえで3Dプリントできる筐体を設計し、ファームウェアを書き、部品表を整えています。Diodeは指示どおりに基板を組み立ててファームウェアを走らせる役でした。
スピーカーフォンは数週間の使用後も動いています。ハブと携帯ペットも動作中です。ただし試作段階なので、使い続けたときの耐久性や、商用の認証を通るかどうかはまだ分かっていません。
人間側の指示も最小限でした。投げられたのは「回路図を整理して」「続けて」のような短い言葉が中心です。例外の1つが携帯ペットへの「電池がなくても動く?」という質問で、Claudeは充電ICのデータシートを読み、USB給電で動くと答えました。電池の代わりに小さなコンデンサーを充電し続けるため、充電表示のLEDがちらつくという予想も添えています。
Claudeの電子回路設計は配線の詰まり方で差が出た
重要な信号から先に引く
前のモデルとの最大の違いは、配置と配線という幾何学の問題をどれだけ解けるかでした。以前のモデルは、補助部品を担当のチップから遠くに置いたり、コネクターの向きを誤ったりしていました。Fable 5.2はよりコンパクトで実用的な配置を出します。
高速信号、大電流、ノイズに弱い信号という重要な接続は、先に引かれています。ハブでは、まずUSBとEthernetの配線から着手しました。どちらも対になった配線で信号を運びます。
- 対の配線を1組ずつ引き、各組の2本を同じ長さと間隔に保った
- 信号の到着時刻をそろえるため、配線をジグザグにして長さを調整する蛇行パターンを入れた
- 電源回路の部品を、効率が上がるように並べた
スピーカーフォンの基板は銅の層が4枚あります。タッチ操作の円形センサーの下は、ビア(層をつなぐ小さな穴)を開けると電極を貫いてしまう場所です。そこでClaudeは、その下を通る信号を1つの層だけで引き、配線が交差しないようにチップのピンの割り当てを選びました。
Bluetoothアンテナ周りも、全層で他の銅とビアを置かない空き地にしています。ハブの電源層には接地した銅を2か所足し、高速信号の裏に近い戻り経路を作りました。
行き詰まったら消して引き直す
前のモデルは、配置を誤って配線が終わらないと分かっても、自分の作業をやり直すことがまれでした。Diodeがこの1年で前のモデルと作った基板には、95%完成していながら使えないものが多くあったといいます。
Fable 5.2は、うまくいかないと気づくと指示なしで方針を変えました。
詰まったときの動き
前のモデル
配置が原因で配線が終わらないと分かっても、引いた配線を消してやり直すことはまれでした。
Fable 5.2
スピーカーフォンでは、2つのチップの信号を別のピンに振り替え、タッチ操作の下の配線を1層に収めました。基板の裏が混み合った場面では、交換できるピンの信号を入れ替えて隅を丸ごと引き直しています。層をまたぐ迂回で場当たりに直す道は選びませんでした。
ハブの配線では、配線が「目で追えないほど絡まってきた」と判断し、「配線を消して最初からやり直そう」と書いて、数十回にわたり銅配線を削除して引き直しました。マイクの電源線が音の入り口の接地リングを回り込み、ビアがマイクのパッドの間に入っていた箇所は、クリアランス上は問題がなくても、底面に音の穴を持つMEMSマイクの下では危うい配置と判断してやり直しています。
データシートを読み、ルーターを自作する
設計判断が部品の細部に左右されるとき、Claudeはその部品のデータシートを自分で調べました。携帯ペットの電池の件がその一例です。
ハブの配線では、Diodeが用意した設計ソフトを通じてKiCadのルーター(配線を引く機能)を使い始めました。KiCadのルーターは、Claudeが選んだ2点の間に配線を1本ずつ引きます。ところがハブには、100ピンのコネクターから出る長い配線が何本もありました。1本ずつ頼むには、人間の指示が多く要りすぎると見て、Claudeは自作に切り替えます。
基板を格子に分けて空いている経路を探すアルゴリズムで、約30分で完成し、長い配線を1本およそ1秒で引けました。オーディオのクロック配線がEthernetの配線に近づきすぎているのを見つけると、敏感な配線の周りに余白を残すよう、そのルーターを直しています。
KiCadの検証コマンドをClaude Codeに回させる使い方は、Claude CodeでKiCadの基板設計をkicad-cliで検証する手順で扱っています。今回の研究は、検証だけでなく配線そのものを組み立てる役にまで踏み込んだ事例です。
設計の外側の制約をどこまで追ったか
筐体の干渉と共振まで計算した
1つの決定が後段に響くことを、Claudeは追いかけていました。筐体を設計する際は、基板の3Dモデルが部品に衝突せず収まるかを調べるコードを自分で書いています。
スピーカーフォンでは、基板をまっすぐ筐体に下ろすとミュートスイッチが奥の壁に当たることが分かりました。Claudeが出した解は、基板を約25度傾けて入れてから水平に倒す方法です。3Dモデルで試し、組み立て手順にもその工程を書き足しました。
ハブの筐体では、長さ25mmのマイク用音孔が3.4kHz付近で共振すると計算しました。この周波数は声の帯域の真ん中にあたります。Claudeは「声のアシスタント用途なら使えなくはないが、理想的ではない」と評価し、後ろが高く前に向かって低くなるくさび形の筐体を選びました。音孔は約10mmに縮み、共振は約8.9kHzに上がります。音声に使う範囲の端にあたります。
ファームウェアにも、設計との整合が出ています。スピーカーフォンのLEDリングは、音が大きくなるほど暗くなります。基板に設計した電流の上限を超えないようにするための制御です。
工場に出せる形かの検査を自分で仕分けた
現実の製造に合わせることも、電子設計の一部です。工場の製造限界に基板の形状を照らす検査(DFM)と、部品が流通在庫にあるかを調べる調達の検査があり、Claudeはこの両方を自分で回しました。結果は、直すべき問題と無視してよい警告に仕分けています。
ハブの検査では、ソルダーマスク(基板を覆う保護膜)の細い帯が6か所、製造できないほど薄いと指摘されました。Claudeは部品を動かさず、マスクの開口を広げて解消しています。一方、2つのグラウンドをつなぐ接続は、検査ツールが意図的な接続と認識できずエラーとして出ましたが、性能に影響しないと判断して無視しました。この仕分けは妥当だったと研究は評価しています。
Diodeは3枚の基板すべてをClaudeの設計ファイルから直接製造しました。製造側と調整を何往復もする必要はなく、Diodeのチームはそれを意外に感じたとのことです。
ベンチマークの数字をどう読むか
スコアは冒頭の数字カードのとおりで、ここでは各ベンチマークが何を測るかを押さえます。PCB Gymは、配置と配線を消した基板設計に対して、部品の置き直しと配線のやり直しがどれだけできるかを採点するDiodeの社内ベンチマークです。BenchCAD 2.1は公開ベンチマークで、設計図やレンダリング画像から3D部品・組み立て・基板を再現できるかを見ます。
読むときの注意点が3つあります。
- PCB Gymの比較相手はFable 5で、BenchCADの比較相手はFable 5.1です。2つのスコアは同じ物差しの上に並べられません
- PCB GymはDiodeの社内ベンチマークです。Anthropicと商業上の関係がある会社が走らせた数字だという点も、踏まえておく必要があります
- 試作の成功は3機種の話です。標本が小さく、「毎回うまくいく」とまでは言えません
ベンチマークの上昇は、いまのところ「前のモデルより明らかに配置と配線が上手い」という方向を示すものです。基板が動く保証までは含みません。
試作が終わっていない部分
3機種とも、電気的な妥当性検証、アンテナの調整、熱試験、認証を通っていません。量産向けの設計でもありません。Claudeはテスト機器や基板の製造・実装機械につながっておらず、組み立てと試験はDiodeの技術者が手作業で担いました。
ここが量子回路の設計との大きな違いです。Claudeが量子回路を設計した研究では、評価プログラムがスコアを即座に返す環境でClaudeが設計を磨きました。電子機器では、評価の大半が物理的な試作と測定にあり、ループがソフトウェアの中で閉じません。次の課題として挙がっているのは、より高密度・高速・複雑な基板、シミュレーションでの検証、完成した機器の測定からの学習です。この3点は、測定のループをどこまで機械の側に取り込めるかという話でもあります。
実験室の機器をAIが動かす共通仕様については、Model Hardware Standardのリサーチプレビューにまとめています。測定器につながる経路が整えば、今回の「人間が手で試す」部分は変わる余地があります。
まとめ
今回の研究が示したのは、設計の中で「行き詰まったら自分で壊して作り直す」判断がClaudeに出てきたことです。95%完成のまま止まる基板が減れば、試作の往復回数に直接効きます。一方で、実機での検証と認証はこれからで、3台の試作が動いたことはその代わりにはなりません。
使っているモデルはFable 5.2です。Claude CodeへのFable 5.2の追加はClaude Code v2.1.321に、一つ前の世代の仕様はClaude Fable 5.1の解説にあります。
参照した一次ソース
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