壁ドン速報 (http://todayishappy.2chblog.jp/)

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    もとすれ
    1: 一般国民 ★ 2019/08/11(日) 05:55:08.30 ID:CAP_USER
    人類に「しっぽ」を生やして重心をサポートするウェアラブルデバイスが開発される
    https://nazology.net/archives/43151
    2019/08/10
    ナゾロジー,Nazology,https://nazology.net

    【科学(学問)ニュース+、記事全文はソースをご覧ください】

    (画像)Credits: Junichi Nabeshima, Kouta Minamizawa, MHD Yamen Saraiji
    no title

    Point
    ■身体の重心を推定して、バランスを制御し転倒などから身を守るウェアラブルデバイスが発表された
    ■タツノオトシゴの骨格構造を参考にしたというこの装置は、人から失われた尻尾の機能を機械的に再現している
    ■空気圧式人工筋肉で制御された尻尾は、不安定な足場、荷物運び、高齢者の歩行などで、運動をサポートすることが可能だ
    ロボットを着ることで身体動作をサポートするという技術は、近年急速に進歩を遂げています。

    オリンピックでも、大量の荷物運搬にパワーアシストスーツを導入することが決定され話題になりました。

    高齢化社会へと邁進する日本では、身体運動を機械がサポートするという研究は重要な位置づけにあります。

    そんな中で一風変わったウェアラブルデバイスが発表されました。それは機械で尻尾を再現し、平衡感覚を制御するというものです。

    この研究は、慶應義塾大学大学院の研究者によりロサンゼルスで開催されたSIGGRAPH ’19カンファレンスにて発表されています。

    >Arque: Artificial Biomimicry-Inspired Tail for Extending Innate Body Functions
    >https://dl.acm.org/citation.cfm?doid=3305367.3327987

    「Arque」と名付けられたこの装置は、タツノオトシゴの骨格構造をヒントにして設計されていて、人工椎骨と空気圧制御の筋肉によって稼働します。

    ほとんどの動物は、機動性や重心のバランスを尾に頼っています。私達はすでに尻尾という機能を失っていますが、尻尾を振ることで発生する力は、私達が運動するときの重心の制御に有効に作用する可能性があります。

    「Arque」では、上半身に装着したボディトラッカーの情報から重心位置を推定し、それに応じてバランスを保つように尻尾を動作させています。


    (画像)Credits: Junichi Nabeshima, Kouta Minamizawa, MHD Yamen Saraiji
    https://i0.wp.com/nazology.net/wp-content/uploads/Aug-08-2019-17-14-59.gif

    椎骨を繋いだ構造から、利用者の身体サイズに合わせて、この装置は自由に長さを調整することができるようです。

    「馬鹿げているように見えるかもしれませんが、これは驚くべき効果を発揮する可能性があります」

    この装置の研究者は、見た目が多少間抜けになってしまっていることは認めつつも、その機能には自信があるようです。

    確かにこの装置は、高齢者の歩行を支援して転倒を防ぐことができます。さらに不安定な足場での作業や、重い荷物持って移動する際のバランス回復にも威力を発揮します。

    この機械の尻尾には高齢者から労働者まで、幅広く運動をサポートできる可能性があるのです。

    実際、パワーアシストスーツのような荷物運びをサポートする機械は、労働者の作業支援に導入されています。

    ■■略

    SFではお馴染みの人間と機械が融合するサイバネティックスは、足や腕、視力など、失った体の機能を取り戻すだけではなく、本来人間には無い器官を取り付けて身体の機能拡張を目指す段階へ来ています。

    杖の代わりに尻尾を振る老人を見る日も近いのかもしれません。

    (画像)© Marvel
    no title

    でも、最終的には、こんな風になってしまうんですかね…。

    【【ロボット/AI】人類に「しっぽ」を生やして重心をサポートするウェアラブルデバイスが開発される[08/11] 】の続きを読む

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    もとすれ
    1: 一般国民 ★ 2019/08/07(水) 14:43:27.59 ID:CAP_USER
    漁業が魚類に「急速な進化」を引き起こしていたことが判明
    https://nazology.net/archives/42982
    2019/8/6
    https://nazology.net/

    【科学(学問)ニュース+、記事全文】

    (写真)Credit:pixabay
    no title


    ・Point
    ■商業的に漁獲されていた魚に、急速な進化を引き起こす遺伝子変化が発見された
    ■漁獲されている魚の多くが、ここ数十年の間に、成長と成熟が遅くなっている
    ■これは成長の遅い小さい魚ほど、網から脱出しやすく、遺伝子を次世代へ残しやすいことが関係していると考えられる

    生物の進化は数千年、数万年という時間的スケールで緩やかに進むものというイメージがあります。

    しかし、実際の進化は、非常に短期間で起こる可能性があるのです。

    その一例が漁獲対象とされている魚たち。商業価値のある魚類は、ここ数10年の間に成長が遅くなり、漁獲量の低下に繋がっている可能性があると指摘されています。
    そして、そんな急速な変化を起こしている理由が、強い収穫圧力にあるというのです。

    この研究は、ノルウェー国立ベルゲン大学の研究者により発表され、8月2日付けで科学誌Scienceに掲載されています。

    >Fishing for answers
    https://science.sciencemag.org/content/365/6452/443

    ・漁師の網から逃げるための進化
    成長が遅くなっていると言われる理由は、未成熟の状態を保つことで漁師の網から逃れ、子孫を残しやすくできるためだと言います。

    確かに、進化論としては理に適った説明に思えますが、実際そんなことは本当に起こっているのでしょうか?

    研究者たちは、2002年からこの問題について調査を開始しており、体長が15cmほどの大西洋に住むシルバーサイドという魚を使って実験を行っています。

    (写真)Atlantic silversides.日本で言うとシシャモやワカサギに近い魚。/©2019 Barnegat Bay Partnership
    https://i2.wp.com/nazology.net/wp-content/uploads/Menidia-beryllina-Richard-King-Wildlife-Photography.jpg

    この実験では、シルバーサイドをいくつかのグループに分け、あるグループからは最大の個体を定期的に取り除いていきます。
    別のグループでは、最小の個体を、そして最後のグループではサイズは無視してランダムに個体を取り除くという作業を繰り返していきました。

    すると4世代後には、成魚のサイズにほぼ2倍近い差が生じたのです。

    この僅かな期間に生じた群れの顕著な変化が、いかなる要因から起こっていることなのか、研究者チームはこれらの魚たちから900近いゲノム調査を行ったのです。

    その結果、数100の遺伝子が、グループごとに一貫して変化していることが明らかになりました。
    また、一斉に大きな変化を起こす連鎖遺伝子も観察され、数100の遺伝子の発現を同時に大きくシフトさせていたのです。

    こうした研究は、人間が周囲の種に対する影響の調査や、進化の適応速度を知る上で非常に有用なものだと、今回の実験研究者は述べています。

    実験でわずか4世代で変化が起きるというのは、生物の進化が想像以上に速いペースで発生する証明と言えます。
    魚の漁獲で、魚の成長速度に変化が現れ、個体の大きさに影響が出るとなると、「部屋の台所で新種の生命を見つけた!」的な世迷い言もあながち馬鹿にはできないのかもしれません。

    reference:zmescience/ written by KAIN

    ナゾロジー
    https://nazology.net/

    【【生物/魚類】漁業が魚類に「急速な進化」を引き起こしていたことが判明[08/07] 】の続きを読む

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    もとすれ
    1: 一般国民 ★ 2019/07/17(水) 00:57:22.05 ID:CAP_USER
    「量子もつれ」の瞬間を世界で初めて画像に記録、英研究チームが成功(記事全文は、ソースをご覧ください。)
    https://wired.jp/2019/07/16/quantum-entanglement-photo/
    2019.07.16 TUE 18:00
    WIRED,TEXT BY SANAE AKIYAMA

    【科学(学問)ニュース+】

    2つの粒子が強い相互関係にある「量子もつれ」と呼ばれる現象を、英大学の研究チームが世界で初めて画像に記録することに成功した。今回の実験で得られた画像処理の技術は、量子コンピューティングや量子暗号の進化にも貢献することが期待されている。

    (写真)PHOTOGRAPH BY SCHOOL OF PHYSICS AND ASTRONOMY, UNIVERSITY OF GLASGOW
    no title


    ミクロの世界を正しく説明するうえで欠かせない量子力学に、「量子もつれ」と呼ばれる現象がある。量子もつれとは、2つの粒子が強い相互関係にある状態であり、粒子のスピン、運動量などの状態をまるで「コインの裏表」のように共有する運命共同体のような状態を指す。

    例えば、一方の粒子を観測したときのスピンが上向きであれば、もう一方は瞬時に下向きになる。このような量子もつれにある2粒子間の状態は、どれほどの距離──たとえ銀河の端から端という途方もない隔たりがあろうが、維持されるのだという。この同期の速度が光の速度を超えるという、まるで空間など存在していないかのような非局所性から、偉大な物理学者アルバート・アインシュタインが、かつて「不気味な遠隔作用」と呼んだほどだ。

    そんな量子もつれの状態を画像に収めることに、このほど英国のグラスゴー大学の研究チームが成功した。量子もつれの状態にある光子の様子を捉え、オープンアクセスの科学学術誌『Science Advances』で画像を公開したのだ。これは、量子もつれの判断基準とされる「ベルの不等式」の破れをもとに量子もつれを実験的に可視化する技術で、もつれ状態にある粒子ペアがひとつの画像に収められたのは今回が初めてだという。

    ・かくして「量子もつれ」は画像に記録された
    マクロの世界における物質の状態は、観測者がいるかどうかに関わらず、すでに決定している。対してミクロの世界では、量子が実際にどのような状態にあるのかは、何かに“観測される”まで不確定だと考えられている。これまで量子もつれ現象は実験的には立証されていたものの、「観測されるまで状態が決定されない量子もつれ」を、いかに画像に収めるのかという実験的セットアップを考案するのは至難の業だった。

    今回の実験では量子もつれ状態を確認するため、「ベルの不等式」と呼ばれる式が使用されている。「ベルの不等式」は、古典的に説明できる粒子の相関関係の上限を示した数式で、これによって実験が「量子的」なものなのか「古典的」に説明できるものなのかを区別できる。「ベルの不等式」の上限が破られると、実際に2つの粒子が量子もつれの状態にあることが示される。

    (画像)研究チームは自発的パラメトリック下方変換(SPDC)と呼ばれる手法を用いて量子もつれ状態をつくりだした。IMAGE BY SCHOOL OF PHYSICS AND ASTRONOMY, UNIVERSITY OF GLASGOW
    no title


    研究チームは、自発的パラメトリック下方変換(SPDC)と呼ばれる手法によって、まず光子をもつれ状態にした。次にビームスプリッターによって光子対を2つに分割する。光子1の通路には通過の際にランダムに位相が決まるフィルター(0°、45°、90°、135°)を設置してあり、光子2はフィルターを通過せずにまっすぐに進む。研究チームは、光子1と、もつれた光子2の両方を同じタイミングで捉えたときにのみ検出できる超高感度カメラを設置し、これらの可視記録を作成した。

    4つの異なる位相において見られる量子のもつれ画像は、実に4万フレームを組み合わせたものだ。光子ペアはフィルターを通る前に分割されているにもかかわらず、両方がフィルターの位相と同じ相転移をしているのが見てとれる。

    ■■略

    no title

    (画像)4つの異なる位相において見られる量子のもつれ画像は、実に4万フレームを組み合わせたものだ。光子ペアはフィルターを通る前に分割されているにもかかわらず、両方がフィルターの位相と同じ相転移をしているのが見てとれる。IMAGE BY SCHOOL OF PHYSICS AND ASTRONOMY, UNIVERSITY OF GLASGOW

    ・量子コンピューティングへの応用も可能に

    ■■略

    WIRED

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    もとすれ



    1: 一般国民 ★ 2019/08/01(木) 06:22:43.68 ID:CAP_USER
    100万時間の滞空を達成したインターネット接続気球、1カ所に留まれる巧妙な仕組み
    https://jp.techcrunch.com/2019/07/28/2019-07-23-alphabets-loon-balloons-developed-clever-strategies-to-pass-1m-hours-flying-in-earths-stratosphere/
    2019年7月28日
    TechCrunch by Darrell Etherington

    【科学(学問)ニュース+、記事全文】

    (写真)no title


    Googleの親会社であるAlphabet傘下のLoonは、全世界の空から高速インターネット接続を提供することを目指しており、数週間前にケニヤで商用トライアルをスタートさせることが発表されている。このLoonのインターネット気球が総計で滞空100万時間の大台に乗ったという。

    気球の高度は成層圏の最上部で、15kmから20kmあたりをジェット気流に乗って飛ぶ。Loonのエンジニアは地域ごとの上層気流に関する詳細なデータを収集し、人工知能によって気球の高度を調節することによって同一地域の上空に留まれる航法システムを開発した。

    Loonの気球群はこれまでに延べ4000万kmを飛行した。これは月まで50回往復できる距離だ。この間気球を操縦したソフトウェアは狙いどおりの位置をキープするためにユニークな方法を用いている。

    気球は上から見てジグザグのコースを飛ぶ。これはヨットがタッキングしてセールの開きを変えながら進むのに似ている。ただし、そのナビゲーションは直観に反しており、いかに熟練したヨットマンでも思いつかないようなものだ。気球は成層圏の気流に沿って吹き送られていくが、それでも目指す場所に行く方法を編み出せるのだ。

    (画像)https://techcrunch.com/wp-content/uploads/2019/07/figure8_Loon.gif

    気球が長時間同一区域に留まるためには上下に高度を変えて8の字型の飛行が必要な場合がある。逆方向に吹く気流が高度によって何層にもなっている場合があるからだ。8の字パターンによる飛行は単純な円運動の飛行に比べて、安定した長時間のLTE接続を実現するうえで有効であることが確認された。

    こうした複雑な運動パターンは人間が操縦するのであれば普通選択されない。ナビゲーションを自動操縦システムにまかせて、気球が置かれた状況下で最適なパラメータをシステム自身に発見させる方法の有効性がここでも証明された。

    LoonのCTO(最高技術責任者)であるSalvatore Candido(サルバトーレ・キャンディド)氏はブログ記事で「この自動操縦システムがAIと呼べるかどうかはよく分からない」と説明している。最近、テクノロジー企業はAIの定義を思い切り拡張し、多少でも複雑な動作をするソフトウェアはすべてAIだと主張する傾向があるだけに、Cキャンディド氏の慎重さは称賛すべき公正な態度といっていいだろう。しかし呼び名はどうであれ、このソフトウェアが気球を一箇所に滞留させ、安定したインターネット接続を提供するという目的を果たしたことはすばらしい。

    Loonはすでに台風に襲われたプエルトリコ、地震が起きたペルーで壊滅した通信網を代替するために役立っている。これまで地上に中継設備を建設することが主として経済的な理由によって阻まれてきた遠隔地に、手頃な価格のインターネットをもたらすためにLoonが果たす役割は今後大きくなっていくだろう。

    [原文へ]
    https://techcrunch.com/2019/07/23/alphabets-loon-balloons-developed-clever-strategies-to-pass-1m-hours-flying-in-earths-stratosphere/

    (翻訳:滑川海彦)

    TechCrunch
    https://jp.techcrunch.com/

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    もとすれ
    1: 朝一から閉店までφ ★ 2019/07/24(水) 18:40:52.88 ID:CAP_USER
    2019年07月23日 07時00分 乗り物


    By Chris Liverani

    小さくなっていくビルやどこまでも広がる一面の雲を窓から眺めるのが飛行機に乗る楽しみの1つという人も多いはず。そんな飛行機の窓はどれも角が丸くなっていて、地上の建物のような四角い窓がついていることはありません。飛行機の窓がたどった「血塗られた歴史」について、プログラマーのジェイソン・レフコヴィッツ氏が自身のブログで解説しています。

    Why airplane windows have round corners | Just Well Mixed
    https://jasonlefkowitz.net/2016/09/why-airplane-windows-have-round-corners/

    初期の飛行機の歴史とは「軍用機の歴史」といえます。第一次世界大戦と第二次世界大戦では飛行機技術が軍事目的で利用され、軍用機で制空権を取ることは戦局を一変させるほど大きな意味合いを持ちました。第二次世界大戦が終結してようやく、飛行機の仕事は人と荷物を運ぶことになったわけです。

    第二次世界大戦後の1949年、プロペラエンジンを搭載したプロペラ機が主流だった中、デ・ハビランド・エアクラフトが高出力で低騒音・低振動な新技術「ジェットエンジン」を搭載した旅客機「DH.106 コメット」を発表しました。DH.106 コメットによる空の旅は静かで快適で、出力を生かした高高度飛行によって天気の影響を受けにくく、さらに飛行速度も1.5倍。運行開始は1952年でしたが、登場後まもなくDH.106 コメットはイギリス航空機業界を席巻します。


    しかし就航から1年後の1954年1月10日、英国海外航空シンガポール発ロンドン行781便が地中海上空で突如爆発、乗組員6名と乗客29名の合計35名が全員死亡するという墜落事故が起こってしまいます。さらに同年4月8日、南アフリカ航空にリースされていた機体がイタリアの西側に位置するティレニア海で爆発し、乗組員7名と乗客14名の合計21人が犠牲になりました。この一連の事故はコメット連続墜落事故として社会問題となり、当時のイギリス首相ウィンストン・チャーチルが「資金と人員を惜しまず徹底調査せよ」と声明を出す事態となりました。

    イギリスの航空機に関する国立研究施設であるロイヤル・エアクラフト・エスタブリッシュメントはチャーチルの命を受けて原因究明に奔走します。イタリア沖に墜落した機体のサルベージや大がかりな再現実験により判明したのは、当時のDH.106 コメットの「窓の角」が事故を引き起こしたということでした。


    ジェットエンジンの出力によってDH.106 コメットはより抵抗の少ない高高度飛行が可能になりましたが、人間はそのような高高度の低気圧に耐えられないという問題がありました。その問題の解決策となったのが「機内の加圧」です。機内を加圧することによって外の空気が薄くなるような高度でも内部の人間が呼吸できるわけです。

    しかし、機内を加圧すると飛行機の機体自身に圧力がかかります。当時のDH.106 コメットの窓は角が直角だったため、応力集中という現象により角の部分には過大な圧力がかかってしまいました。1年間の飛行を経たDH.106 コメットの窓の角は金属疲労によりもろくなり、圧力に耐えきれず崩壊。急激な減圧が事故を引き起こしたということです。

    原因が判明したDH.106 コメットは改良されましたが、デ・ハビランド・エアクラフトは倒産。航空機製造の覇権はボーイングやロッキードなどのアメリカのメーカーが握ることとなり、世界の航空機の窓の角は丸くなったというわけです。
    https://gigazine.net/news/20190723-why-airplane-windows-round-corners/

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