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湿度と言うのは、気温と空気中に含まれる水分の量によって変化します。洗濯物を乾かしたり、過ごしやすい湿度に変えたりする際には気温や空気中の水分量を変化させる必要があります。 エアコンや暖房で気温を変える事は出来ますが、暑い日に温度を上げるわけにはいきませんし、寒い日に温度を下げるわけにはいきません。すると、湿度の調節は必然的に空気中の水分量を変化させる事によって行うことになります。 では、除湿するために空気中の水分を集めて下さいと言われたらあなたならどうしますか? 本記事では水の性質と共に、除湿機の仕組みついてご説明します。 2023年8月21日加筆 [–] 関連記事: ・冬の乾燥と暖房の乾燥の違い?人が乾燥を感じる理由 ・スチーム式、気化式、超音波式、ハイブリッド式の仕組みと特徴 除湿に最適な二つの方法 空気中の水分を集めると言っても、手やコップで空気を掬って集めるわけには行きません。水の
「量子コンピューターが実用化された」なんてニュースが流れたら、コンピューターに少し詳しい人なら私達が使っている暗号通信が解読されないか心配になるかもしれません。従来のコンピューターより遥かに優れた計算能力を持つ量子コンピューターによって通信が丸裸になれば、量子コンピューターを運用する国家によって情報社会が支配されてしまうことだってあり得ます。 ところが、量子コンピューターが本当に実用化されたにも関わらず、そんな心配は一切されていません。実は、量子コンピューターは量子コンピューターでも、その種類が大きく異なることが原因でした。 量子コンピューターに種類があるということすら知らない人は知らないでしょう。そもそも、量子コンピューターというのはいわゆる「夢の技術」であり、殆どの人にとっては現実感の無い話です。今までなら「凄いコンピューターが未来には登場するんだな」程度の認識で十分でした。それが「D
前回、リチウムイオンバッテリーを長持ちさせる方法とその理由についてご説明しました。 それを読むと、「自分が聞いた話と違う」ということもあるかもしれません。では、どちらかが間違っているのかというと、そうでもないケースが実はあります。 どちらも正しいのだけれども、それが「正しい」とされる条件が違うのです。また、言葉の本当の意味が知られていない事で広がっている誤解というのも数多くあります。 そんなリチウムイオンバッテリーにまつわる誤解について紐解いて行きます。 関連記事 ・リチウムイオンバッテリーを長持ちさせる方法とその理由 ・リチウムイオンバッテリーの原理と特徴 ・ニッケル水素充電池とは?欠点を克服したエネループ ・アルカリマンガン乾電池とニカド充電池はどう違う? リチウムイオンバッテリーは使いきって使った方が良い?リチウムイオンバッテリーを長持ちさせる方法とその理由では、これは「良くない事」
炭水化物を摂取する本当の理由は?まず、炭水化物のメカニズムについて説明しましょう。 炭水化物は体内で「糖質」と呼ばれる栄養素になり、この糖質が脳を含め全身のあらゆる細胞のエネルギー源となり、日々の生活の中で消費されていきます。 実は、この炭水化物のエネルギー源として利便性は「糖新生」や「ケトン体」に比べると圧倒的です。 糖新生で脂肪酸からエネルギー供給を受けながらアミノ酸をせっせと分解して糖質を作るのに対し、炭水化物は唾液や膵液の消化酵素を使ってサクサク糖質に変わりますし、砂糖などは消化酵素要らずでそのままエネルギーになります。また、「ケトン体」と違って不要な物質も出ませんし、あらゆる細胞でエネルギー源として素早く消費されるのでエネルギー源としても高品質です。 つまり、炭水化物は非常に良質のエネルギー源なのです。タンパク質や脂質が精製前の原油なら、炭水化物は精製後のハイオクのガソリンみたい
人は火の性質を理解し、使いこなすことで文明を進化させてきました。しかし、人が火の正体を真に理解するのは19世紀になってからです。つまり、最近まで人は火についてよく理解しないまま使ってきたということになります。 では、今日の人々が火の性質についてよく理解できているのかというと、実際にはそうでもないのではないでしょうか? 特にメラメラと赤く燃える炎が何で出来ているのかなんて考えた事も無かった人もいるでしょう。本記事では、そんな炎の正体について迫っていきたいと思います。 火と炎、燃やすと生まれる現象 火や炎と言うのは普段から使っている単語ですが、それが厳密に言って何を指しているのかは意外に難しかったりします。 例えば、火は「ろうそくや木が燃えた時に発生する現象」を指すこともあれば、「物を燃やした時に出る赤く光るモヤモヤとした物体」を指すこともあります。比較的広い範囲の意味を持つ「火」に対して、火
輻射熱という言葉をご存じですか、これは輻射という熱をもった物質が放つ電磁波が別の物質にぶつかって熱に変わった時に発生する熱のことを言います。 この説明は定義としては正しいのですが、いまいちピンと理解できません。なんだか、物理の実験だけで出てきそうな単語です。しかし、実は輻射熱というのはかなり身近な熱なのです。 太陽も、電子レンジも、ストーブも、床暖房も、人がそれを温かいと感じるのは輻射熱のおかげなのです。身近なのに身近に感じられない輻射熱について、分かりやすくご説明していきましょう。 2023年7月15日加筆 関連記事 ・輻射熱を活用する各種ヒーター類の解説 ・発光の仕組み、白熱電球・蛍光灯・LEDは何故光るのか? そもそも熱とは何なのか?まず、輻射熱を語る前に、熱についてご説明しましょう。 熱と言うのは、物質(分子)の振動や運動の大きさことです。温かい物質は分子が沢山のエネルギーを持ち、
高齢者の事故が増えており、免許返納や高齢者が運転することに対する是非についても議論されるようになりました。免許更新時に認知症のチェックなどを行う試みも始まっていますが効果は限定的です。 仮に判断力が落ちて運転が難しくなったとしても、公共交通機関の発達した首都圏ならともかく、車がないと不便な地域で車を手放すのは難しいでしょう。そもそも、本当に高齢者の運転は本当に危険なのでしょうか? 平成27年における警視庁の統計を基に詳しく調べてみました。 関連記事: ・スマホ運転、漫然運転、スピード違反、飲酒運転の中でどれが一番危険? 高齢者の「事故件数」は確かに増えている (平成27年における交通事故の発生状況_警視庁) 上のグラフは年齢層別の交通事故件数の推移です。一番下の赤色の折れ線が80歳以上のドライバーを示しています。他の年齢層では事故件数が減っているにも関わらず、確かに高齢者の事故件数は増えて
ペットボトルの蓋を外すのが面倒くさいと思ったことはないでしょうか?もしかすると、キャップをつけたままリサイクルに出してしまったことはありませんか? そもそも、コンビニや自販機の横にあるリサイクルボックスでキャップを分別してくれと書いてある事はありませんし、キャップを分別するにしてもペットボトルにはキャップから分離するリング(開封確認リング)があり、それまで外している人は少ないのではないでしょうか? 完璧に分別されていないケースが多いのにも関わらず、ボトルキャップの分別は奨励されています。そんなペットボトルとキャップにまつわる疑問について考えてみます。 プラスチック製品のリサイクル過程 ボトルキャップを分別する理由を考えてみる前に、プラスチック製品のリサイクルがどのように行われているかおさらいしましょう。 プラスチック製品と一言に言ってもかなり沢山の種類があります。 「ペットボトル」「包装容
「65歳で定年退職してから悠々自適に暮らそう」 そんな風に考えている男性は気をつけた方が良いかもしれません。実は日本人の10人に1人は65歳になる前に死んでいるというのが統計的に明らかだからです。 それが70歳を過ぎる頃には5人に1人、80歳になる頃には5人に2人と劇的に増えていきます。40歳まで生き残れる確率が98.25%であることを鑑みると、60歳まで生きるというのは意外と簡単ではないことが分かるのではないでしょうか。ここでは平成27年の厚生労働省の統計を元に、日本人の寿命・生存率・死因などを見ていきたいと思います。 65歳まで生きていられる確率は男性が88%で女性が94%・死亡率 -その年齢時に死亡する確率 ・生存数 -10万人の内、その年齢まで生き残れる数(生存率という解釈も可) ・平均余命-その年齢時から見た平均的な余命 <簡易生命表(抜粋)> (厚生労働省:平成27年簡易生命表
前回は燃料電池車が次世代の主要な自動車として成功する可能性についてご説明していきましたが、それはあくまで水素エネルギーを人々に供給する水素インフラがあってのことです。 水素は気体ですので、輸送と貯蔵には高圧タンクが必要です。プロパンガスのガスボンベをイメージすると良いでしょう。丈夫ではありますが、非常に重たく、非常時に灯油缶にガソリンを入れて運んだりと言うのは難しそうです。 ガソリンの代わりとして使うようになるは制約が多そうに思われますが、市街地にガソリンスタンドの代わりに水素ステーションが立ち並び、ガソリン感覚で使えるような時代が本当に来るのでしょうか? 【水素エネルギーに未来はあるか?:シリーズ一覧】 ガソリンの代わりにはならない水素の特異な性質 ガソリンも水素も同じ可燃性の物質であり、燃やすと高温で燃焼するという性質があって、燃料電池車への水素充填がガソリンの様に出来るからといっても
ディープラーニングで人工知能が会話をするしくみ、人間と自然な会話を成り立たせるために機械は結構必死だった ディープラーニングの特徴抽出能力を応用して、様々なチャット用の人工知能が開発されました。マイクロソフトの「りんな」や「Cortana」、Appleの「Siri」、GoogleもAlloというメッセージアプリにも会話用のAIが搭載されています。高度な会話用のAIには必ずと言って良いほどディープラーニングが搭載されるようになっているわけです。これは一体、どうやって会話しているのでしょうか? そして、彼らの会話は人間の会話と比較すると何が似ていて何が違うのでしょうか? 技術的な部分を詳しく説明するのは容易ではありませんが、大まかな仕組みについて簡単に説明しながら比較してみましょう。 関連記事: ・深層学習(ディープラーニング)を素人向けに解説(前編) ・チューリングテストと知能、ディープラー
夜でも明るい人間の暮らし。文明が生まれてから、人は様々技術を用いて人の生活に光をもたらして来ました。 数千年間、人は灯りに火を使い、原料は木・油・ガスと変わっていきますが、その基本原理は同じです。しかし、電気という新しいエネルギーが発見され、白熱電球・蛍光灯・LED電気と次々に新たな原理の灯りが発明されました。 これらの電灯は全て電気を使っていると言う点で共通ですが、原理は全てバラバラです。では、それぞれどんな違いがあるのでしょうか?誰にでも理解できるように、簡単に説明していこうと思います。 関連記事 ・輻射熱とは?光(電磁波)で伝わる見えない熱とエネルギー ・輻射熱を活用する各種ヒーター類 ・ノーベル賞受賞者:赤崎勇氏、天野浩氏、中村修二氏 光というのは電磁波であり、エネルギーの一種です。炎が化学エネルギーを使って発光したのと同じように、電灯は電気(電子)のエネルギーを光に変換しています
液体絆創膏ってご存じですか? 絆創膏と言うと肌色のテープの真ん中に小さな白いガーゼがついたような絆創膏をイメージすると思います。小さな傷に貼り付けて治ったら剥がすよくある絆創膏。それが液体になったということでしょうか? 液体になったという言い方は正確ではありませんが、アロンアルファのような空気に触れると固まる液体を傷口に塗り、かさぶたが出来るのを待つこと無く傷口を保護する事が出来る製品です。 特に新しい製品ではないのですが、利便性の割にはあまり知られていないので本記事で簡単に紹介していこうと思います。 関連記事: ・怪我の治り方について、それぞれの特徴と細胞たちの働き ・消毒がダメな理由。細菌の働きと消毒液の正しい使い方 ・iPS細胞の原料にもなり、人が元来持つ万能細胞 【おすすめの液体絆創膏一覧】 2023年6月28年加筆 液体絆創膏とは? (メンソレータムヒビプロ_Amazon.com
最近では糖質制限ダイエットや低糖質食が話題になっています。糖質というのは要するに「炭水化物」のことですが、低糖質食では三大栄養素の一つである炭水化物の摂取量を極端に減らして生活することになります。そして、糖質の一種であるブドウ糖(グルコース)は脳の大切な栄養源にもなっているため、炭水化物を摂らないと脳に栄養が供給されにくくなるのではないかと心配になるかもしれません。 摂らなければならない栄養を摂らないことで、体に悪い影響は無いのでしょうか? また、もし体に何の影響も無いのだとしたら炭水化物を取る意味はあるのでしょうか? 本記事ではそんな疑問について、簡単にお答えしていきます。 関連記事: ・糖質と炭水化物:生体エネルギーを生む過程 ・三大栄養素とビタミン・ミネラル・食物繊維の役割 炭水化物を摂らない低糖質食とは? まず、低糖質食について簡単におさらいしましょう。 低糖質食とは、「炭水化物」
Googleの人工知能がプロの棋士に勝ったというニュースが日本中を駆け巡りました。あまり詳しくない人にとっては何が凄いのか分からないニュースですが、将棋・チェス・囲碁の中で最も手数が多いのが囲碁であり、人工知能がプロに勝てない最後のボードゲームとも言われていたのです。 手数の多さが戦いの難しさに必ずしも直結するわけではありませんが、今までの人工知能は総当り式や得点方式でモノを考えて次の手を考えていたため、普通の対戦の時間内で囲碁の棋士に勝つのはまだまだ先だと考えられていました。しかし、ディープラーニングの登場で「手数の多さ」は人工知能の障害になったのです。一体、ディープラーニングを活用した人工知能はどのようにして囲碁や将棋を打つのでしょうか? 関連記事: ・深層学習(ディープラーニング)を素人向けに解説(前編) ・深層学習(ディープラーニング)を素人向けに解説(後編) 今までの人工知能の考
バッテリーを高温状態にするのが良くない理由高温に弱いのは全てのバッテリーに言えることですが、リチウムイオンバッテリーは大容量・高電圧の電池であるため、かなり簡単に高温状態に達してしまいます。 バッテリーが高温状態になると、正極に使われている金属と結合している酸素が分離してしまい、陽極の金属が正常に電子の受け渡しが出来ない状態になってしまいます。また、電解液に使われている有機溶媒は酸素と結びついて燃焼反応を起こしやすくなるため、発火のリスクも高まります。 ご存知の通り、酸素は気体ですので、大量の酸素が発生するとバッテリー自身が膨張することにもなります。消耗の進んだバッテリーが膨張するのは、酸素が発生しているからなのです。 酸素を含まない物質を使えれば良いのですが、リチウムと反応して電子の受け渡しをするには、酸素と結合した金属が最適であり、なかなか代用品が見つかりません。 また、高温状態では、
深層学習(ディープラーニング)を素人向けに解説(後編)―特徴選びの重要性、機械はどうやって物事を理解するのか? ディープラーニングとは?機械がどのような過程で物を学び、情報を関連づけながら理解していくのかについては理解出来ました。しかし、ディープラーニングの説明がまだ始まっていません。 実は、ここまで来るとかなりゴールに近づいてきています。というのも、上述のニューラルネットワークが物を理解する過程というのはあくまで理想論であり、厳密にはこの域に達していないからです。ある意味、説明するべき段階を説明し終え、余計に説明したようなもの。 実は、ディープラーニングと言うのは小さなまとまりとして構成したニューラルネットワークの一つ一つに役割を与え、理解するべき内容を出来る限りシンプルにしてから理解させようという試みに過ぎないからです。 言わば、ニューラルネットワークで多数の班を作り、班ごとにシンプル
ニューラルネットワークの計算はどうやる?なんとなくどんなシステムなのかは感覚的に理解できたと思いますが、もう少し具体的に掘り下げて理解してみましょう。 ディープラーニングを理解する際に「写真の識別」が具体例に出されることが多いのですが、耳の形や模様の話を出すのは抽象的過ぎるので、ここでははっきりと違いの分かりやすい「種族の識別」を具体例にしてみようと思います。 例えば、上図のようなパーセプトロンで「哺乳類判別知能」を作ったとします。 一番右側のパーセプトロンは、4つの情報から哺乳類かどうかを判別する(output)ようになっています。そこで、4つの受け取る情報が「恒温動物かどうか」「肺呼吸をするかどうか」「卵を生むかどうか」「足があるかないか」だったとしましょう。 哺乳類は、恒温動物で、肺呼吸で、卵を生まず、多くの場合足があります。そこで、それに一致する場合だけ点数を入れるようにしました。
「プルタブを集めて車椅子を贈ろう」 これは、空き缶に付いているプルタブをたくさん集めてリサイクル業者に送ると、何故か車椅子になって病院などに寄付されると言う活動です。いつからか始まり、いつからか詐欺だと呼ばれるようになった謎の活動ですが、まことしやかな噂が囁かれ、正確な情報が把握できなくなっているので、少し調べてみました。 すると、ある面白い事実が浮かび上がります。プルタブの歴史、リサイクル活動の進化、そしてアルミ缶とプルタブの材質の違い。これらが密接に絡み合いながら、プルタブ回収に纏わる事態を非常に複雑なものにしていました。 2023年6月28日加筆 プルタブは集めると車椅子になるのは一つの真実まず、プルタブ回収の必要性が謳われたのは、プルタブが必ず缶から外れてしまう時代の出来事でした。 というのも、現在プルタブと呼ばれているあのタブは、実はステイオンタブと呼ばれるタブであって厳密に言え
「死にたいですか? そうだ、スイスに行こう」 と言うのは冗談ですが、安楽死を希望し、スイスに訪れる旅行客が増えているらしいです。 これは、スイスでは安楽死が合法であり、ディグニタス(Dignitas)やイグジット(Exit)と言う安楽死をサポートする組織が存在し、海外国籍の方でも安楽死が出来るようにサポートしているというのが大きいです。安楽死が合法である国はスイスだけではなく、オランダやベルギー、ルクセンブルク、アメリカの一部の州で合法となっていますが、認められる要件や年齢などは異なります。 日本では、安楽死は法律で許可されておらず、行った医師には殺人罪や自殺幇助が適用されます。ですが、私達は末期がんで死ぬことが分かっている患者や治る見込みもなく苦しみ続ける患者達に、「苦しみながら死んでくれ」と言わなければいけないのでしょうか? 関連記事: ・死に方を選ぶ、尊厳死が合法な国と日本の状況。治
日本の機雷掃海部隊は、各地に散らばる部隊を合わせて機雷掃海隊群と呼ばれます。その部隊の一つを、中東に送って機雷掃海をさせようという議論があります。 機雷の恐ろしさや機雷掃海の手法については以前の記事をご覧頂ければわかりますが、機雷掃海と言うのは戦闘こそないものの非常に危険な任務です。それを中東まで行って行う価値があるのか疑問に思うことでしょう。 特に中東と言えば、日本から遠く離れた無関係な国のように思えます。しかし、機雷と言うのは地雷などと同じように通りかかった船舶を(基本的には)無差別に攻撃する兵器で、中東からは日本が毎日大量に消費している石油が船舶で運ばれてきます。石油を運ぶ船舶を守ることは、日本だけでなく世界中の国の利益になります。 そこまでは良いとして、では、なぜ専守防衛の自衛隊が中東に行ってまで危険な任務に出向かなければならないのでしょうか? 2023年8月17日加筆 海上自衛隊
深層学習(ディープラーニング)を素人向けに解説(後編)―特徴選びの重要性、機械はどうやって物事を理解するのか? 前編では延々とニューラルネットワークの説明が続いてしまいましたが、今度はそのニューラルネットワークでどのようにしてディープラーニングを行っているのかについてご説明してこうと思います。 ディープラーニングというのは、基本的には「物事を理解するための手法」に過ぎません。その際に、ニューラルネットワークが使われると言うのはご説明のとおりです。 では、一体それはどのようにして使われているのでしょうか? 情報の繋がり、人が学んできた道を辿る機械ニューラルネットワークの強みは、この小さな計算装置(パーセプトロン)の繋がりを自在にコントロールできることに有ります。 前編で使った「哺乳類判定器」の例で言えば、「哺乳類の選定」と「卵を生むかどうか」の繋がりは非常に重要だったため、より重点的な太い繋
最近、Googleが開発したDQN(Deep Q-Network)と言う日本人からするとユニーク名前の人工知能が話題になりました。これには、ディープラーニング(Deep Learning)と言う人工知能の学習手法が用いられており、同様の手法を用いた人工知能が従来の人工知能の学習能力をあっさり上回ってしまったと世間を騒がせています。 しかし、このディープラーニングというのがいまいちよく理解されていません。非常に有用な手法であり、今後のビジネスに深く関わってくるということもあって専門家向けの解説は多数見受けられるのですが、素人向けの解説があまりありません。 本記事では、プログラミングや人工知能について全く詳しくない素人の方にも分かりやすくい形でご説明していきたいと思います。 関連記事: ・ディープラーニングの人工知能は囲碁や将棋やチェスをどんな風に考えて指すのか? ・真の人工知能って何?チュー
数年前から少しずつ聞かれるようになった新興テクノロジーのひとつに、3Dプリンターがあります。 今や価格も下がって個人で楽しむハードルが下がってきましたが、それだけではありません。金属素材を3Dプリンティングできる技術が確立し、今では航空機などの産業機械分野での活用も始まっています。のみならず今では住宅3Dプリンティングを行うスタートアップが日本でも立ち上がるなど、社会にどんどん浸透してきています。 こうした3Dプリント技術導入の流れは医療にも及んでいます。生物の臓器や体組織を3Dプリント技術で作り出す、3Dバイオプリンティングと呼ばれる技術がそれです。本記事では、3Dバイオプリンティングの概要と手法、そして今後の展望について解説していきます。 [—続きを読む—] 『スター・ウォーズ』以降、映像作品やポップカルチャー、そして一般に広く知れ渡るようになったのが「空間内に飛び出す映像」。平面のス
ニューロコンピューターの未来。今までのコンピューターとは何が違うのか?IBMのSyNAPSEチップTrueNorthが実用化 DARPA(米国国防省国防高等研究計画局)が日本円にして50億円以上の支援をし、自身も巨額の予算を投入して遂にIBMが商用レベルのニューロコンピューティングチップ「TrueNorth」の開発に成功した。 数年前よりIBMは、「SyNAPSE」と呼ばれる人間の脳の構造を模倣したチップの開発を進めており、世界で最も進んだニューロコンピューターの開発に成功していたが、商用レベルにはとてもではない到達していなかった。それが、百万個の「デジタル・ニューロン」と2億個千万個の「デジタル・シナプス」を用いることによって、遂に商用レベルで大量生産が可能なチップが完成した。「TrueNorth」は、その商品名となります。 しかし、人間の脳に比べて圧倒的に正確で高速な計算力を持つ今のコ
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