近未来テクノロジー見聞録(191) NASAが木星や土星の衛星の海底を目指す小型水中探査機「SWIM」を発表
NASAのJPL(Jet Propulsion Laboratory)は、小型の水中探査機「SWIM」の開発について発表した。では、なぜNASAは、宇宙探査機ではなく小型の水中探査機を開発しようとしているのだろうか。今回は、そんな話題について触れたいと思う。 NASAの小型水中探査機「SWIM」とは？ NASAは、小型の水中探査機「SWIM(Sensing with Independent Micro-swimmers)」の開発を発表。このSWIMという呼称は、小型水中探査機の名称というよりは、プロジェクト名称として使われているようだ。 では、なぜNASAが宇宙ではなく小型の水中の探査機の開発を手掛けるのだろうか。その理由は、惑星の地下の海での生命体の手がかりを得るためだ。たとえば、木星の衛星エウロパや土星の衛星エンケラドゥスの氷殻の下の水中で探査を行い、生命の手がかりを見つけるのが目的な
東大など、赤色矮星のハビタブルゾーン内を公転するスーパーアースを発見
東京大学(東大)、アストロバイオロジーセンター(ABC)、国立天文台(NAOJ)の3者は9月7日、太陽系から約100光年の距離にある赤色矮星「LP890-9(別名:TOI-4306、SPECULOOS-2)」の周囲に2つのスーパーアースを発見したことを発表した。 同成果は、東大大学院 総合文化研究科 広域科学専攻・附属先進科学研究機構の成田憲保教授、同・広域科学専攻の渡辺紀治特任研究員、ABCの平野照幸助教、東大大学院 総合文化研究科 広域科学専攻・附属先進科学研究機構の福井暁彦特任助教ら日本人研究者も15人以上が参加する国際共同研究チームによるもの。詳細は、天文学と天体物理学を扱う学術誌「Astronomy & Astrophysics」に掲載された。 存在が確認された系外惑星の数は2022年3月に5000個を突破し、現在もNASAの科学衛星「TESS」による、トランジットを用いた全天で
人工衛星画像データから何がわかるのか？ - 前編 - 衛星データの解析が生み出す新しいビジネスチャンス(1)
世界気象機関(WMO)のOSCAR(Observing Systems Capability Analysis)と呼ばれる地球観測を目的とした人工衛星の統計情報によると、2020年時点で機能している地球観測用の人工衛星は100種類以上あり、その打ち上げ数は年々増加している。 近年、人工衛星の開発・打ち上げ・運用は、政府や研究機関が主導するだけではなく、民間企業が参入しつつある。この流れも地球観測を目的とした人工衛星増加の一因である。今や人工衛星に関連する開発や技術は、政府、研究機関のものだけでなく、誰の手にも届くような技術になってきており、こういった技術やデータを活用したビジネスが多くの注目を集めている。 私はOrbital Insightにおいて、人工衛星画像の解析やサービス開発に従事し、ビジネスでの活用を支援している。この経験から、主要な人工衛星データの種類と特徴、ビジネス活用事例、関
京大と鹿島建設が挑む月や火星で長期間暮らすための技術開発(1) 低重力天体上でも1G環境を再現できる人工重力居住施設とは？
ルナグラスと交通機関のイメージ動画。交通機関は「スペースエクスプレス」と命名されている (出所:YouTube 京都大学総合生存学館 宇宙・地球環境災害研究会宇宙生物学ゼミ)
JDI、透明ディスプレイ「Rælclear」の20.8型モデル開発 - 2023年秋量産
ジャパンディスプレイ（JDI）は6月22日、透明ディスプレイ「Rælclear」（レルクリア）20.8型モデルの開発を発表した。2023年秋の量産を予定している。 「Rælclear」（レルクリア）20.8型モデルのイメージ Rælclearは、バックライトや偏光板無しで表示できる透明液晶ディスプレイ。透過率は84％で、「ガラスのような透明感」を実現したとうたう。映し出された映像は表と裏の両面から見られ、例えば対面に座る人同士で同じ映像を見たり、話した言葉を文字化させて共有できたりする。なお、裏側から文字を見た場合は反転して見える。 JDIでは2021年9月にクラウドファンディングサイト「Makuake」でRælclearの12.3型モデルを発売したところ、目標を大きく上回ったため販売を継続。今回、「画面に表示する情報量を増やしたい」というニーズを受け、20.8型モデルを開発した。 20.
近未来テクノロジー見聞録(152) MIT Media Labのプロジェクト カメレオンとは？
MIT Media Labでは、「Project Chameleon(プロジェクト カメレオン)」が進行している。このプロジェクトは、建物内に「TerMITes」というIoTセンサを取り付けて、CO2などのデータを収集し、機械学習を活用してさまざまな分析結果を導くというものだ。 これによって、人の行動や建物内の状況などを把握することができる。では、このTerMITesはどのようなセンサなのか、このプロジェクトはどのようなものなのか、今回はそんな話題について触れたいと思う。 Project Chameleonとは？ Project Chameleonを進めているのは、MIT Media LabのCityScienceグループだ。 このCityScienceグループが開発したのが、TerMITesというIoTセンサ。このセンサを建物内に取り付けることで、CO2などのデータを収集し、機械学習を駆
すばる望遠鏡など複数の望遠鏡の活用で彗星が塵を放出する様子の観測に成功
国立天文台(NAOJ)は、ハワイ島マウナケア山頂にあるすばる望遠鏡、カナダ・フランス・ハワイ望遠鏡(CFHT)、ジェミニ北望遠鏡などを用いて、太陽に極めて接近する周期彗星「323P/SOHO」の姿を鮮明に捉えることに成功し、塵を放出する様子を明らかにしたと発表した。 同成果は、米・ハワイ大学のハイ・マンタォ研究員(現・マカオ科学技術大学 博士)を中心に米国、ドイツ、台湾、カナダの研究者が参加した国際共同研究チームによるもの。詳細は、米天体物理学専門誌「The Astrophysical Journal」に掲載された。 太陽系では、地球をはじめとする8つの惑星や、冥王星などの準惑星に加え、大型の小惑星などは円軌道や楕円軌道のほぼ安定した軌道を公転しており、太陽に落下するような心配はない。しかし、小型の小惑星や彗星などの小天体は、そうした安定した軌道から外れているものも多く、極端な楕円軌道を描
近未来テクノロジー見聞録(153) 理化学研究所が磁場による超伝導電流増幅機構を解明！
理化学研究所は2022年5月23日、磁場による超伝導電流増幅機構を解明したと報じた。この研究結果は、従来の超伝導電流の増幅にトポロジカル相が関与するという議論に終止符を打つ物理学上重要なものであるという。今回はそんな話題について触れたいと思う。 超伝導電流増幅機構とは？ 理化学研究所の創発物性科学研究センター量子機能システム研究グループの樽茶清悟グループディレクターらの研究グループは、半導体のナノ細線上に作製したジョセフソン接合に、磁場を加えることで超伝導電流が増幅される効果について、これまで想定されていたトポロジカル相が関与していない、ということを明らかにした。 同研究結果は、科学雑誌「Physical Review Letters」(5月20日号)のEditors' Suggestion(注目論文)に選ばれており、オンライン版に5月19日付で掲載されている。 では、今回理化学研究所の研
日本人も着られる？ 有人月探査のためのNASAの新型宇宙服、米企業2社が開発へ
米国航空宇宙局(NASA)は2022年6月2日、宇宙ステーションや月面での船外活動で宇宙飛行士が着用する新しい宇宙服を開発するため、米民間企業2社と契約したと発表した。 選ばれたのはアクシアム・スペース(Axiom Space)とコリンズ・エアロスペース(Collins Aerospace)。NASAは両社が開発する宇宙服をレンタルし、国際宇宙ステーション(ISS)やその後継機での船外活動や、有人月探査計画「アルテミス」で使用する。日本人宇宙飛行士もこの宇宙服を着用し、月面を歩く日が来るかもしれない。 次世代宇宙服を着て、月面で探査活動を行う宇宙飛行士の想像図 (C) NASA xEVAS計画 NASAは現在、ISSを2030年まで運用し、その後も2020年代後半に民間企業が開発、運用する宇宙ステーションに宇宙飛行士を送り込むことを計画している。さらに、欧州や日本、カナダなどとともに進めて
プラズマ中で熱よりも8倍速く動く乱流、核融合研などが発見
核融合科学研究所(核融合研)は5月19日、プラズマ中に発生する乱流によってプラズマ自体の温度が下がってしまう問題に対し、核融合研所有の超伝導コイルを用いた世界最大級の実験装置「大型ヘリカル装置」(LHD)において、プラズマ中で熱が逃げていく際に、時速5000kmの熱の伝搬速度よりも8倍速く移動していく乱流を発見したと発表した。 同成果は、核融合研の釼持尚輝助教、同・居田克巳教授、同・徳澤季彦准教授、米・ウィスコンシン大学のダニエル・J・デン・ハートッグ教授らの国際共同研究チームによるもの。詳細は、英オンライン総合学術誌「Scientific Reports」に掲載された。 核融合発電を地上で実現するためには、1億度以上のプラズマを磁場で長時間安定して閉じ込め続けることが必要とされているが、磁場で閉じ込めた高温のプラズマ中に、大小さまざまな大きさの渦を伴った流れである「乱流」が発生し、プラズ
JR西日本、人型重機ロボットと工事用車両を融合させた鉄道重機開発
JR西日本は15日、人機一体・日本信号と共同で、人型重機ロボットと鉄道工事用車両を融合させた多機能鉄道重機を開発していると発表した。高所に設置された多様な設備に対応する汎用性の高い鉄道重機を開発し、これまで人の手を要していた作業を機械化することで、生産性と安全性の向上をめざすとしている。 人型重機ロボット(提供 : JR西日本) 多機能鉄道重機(試作機)の全体図(提供 : JR西日本) 伐採デモ(提供 : JR西日本) 運搬デモ(提供 : JR西日本) 操縦者(提供 : JR西日本) 開発中の多機能鉄道重機は、インタラクティブな作用で直感的な操作が可能となり、操縦者の操作とロボットの動きが連動し、ロボットが受ける重みや反動を操縦者にフィードバックすることで、操作技術を容易に習得可能になるという。形状によらない多様な部材の把持を可能とし、多様な状況の作業で使用が可能に。人が地上にいながら高所
Googleも参戦、極秘プロジェクトで次世代ARデバイスを開発-米報道
メガネ型デバイス「Google Glass」、ボール紙とスマートフォンによるVRヘッドセット「Google Cardboard」、独立型VRヘッドセット・プラットフォーム「Daydream」など、2010年代から仮想現実（VR）や拡張現実（AR）に積極的に取り組んできたGoogle。法人向けにGoogle Glassを展開しているものの、これまでのところMeta（Facebook）やMicrosoftが力を注ぐメタバースの競争には大きな動きを見せていない。しかし、同社は「Project Iris」というコードネームで呼ばれる極秘プロジェクトでARデバイスを開発しているという。The Vergeが1月20日（米国時間）に、プロジェクトに詳しい関係者から得た情報として報じた。 Project Irisは、SnapやMagic Leapなどの既存のARメガネより没入感のあるXR（クロスリアリティ
セイコー「プロスペックス」、第63次南極地域観測隊と征くダイバーズ
セイコーウオッチは2022年1月14日に、アウトドアブランド「セイコー プロスペックス」の新作となる「＜セイコー プロスペックス＞ 1968 メカニカルダイバーズ 現代デザイン Save the Ocean 限定モデル（SBDX049）」を発売する。世界限定1,300本、うち国内向けは300本、価格は506,000円。 ＜セイコー プロスペックス＞ 1968 メカニカルダイバーズ 現代デザイン Save the Ocean 限定モデル（SBDX049） （実機写真：青木淳一） 今回の新作は、セイコーウオッチの名作「1968 メカニカルダイバーズ」（1968年発売）を現代的なデザインと最新技術でアレンジしたもの。海洋保護活動を支援する「Save the Ocean」シリーズに加わる。また、第63次南極地域観測隊に寄贈され、セイコーダイバーズとして約半世紀ぶりに南極の地へ赴くという。 デザイン
NTTなど、グラフェン量子ホール状態におけるスピン波の強度の検出に成功
NTTは12月8日、「グラフェン量子ホール状態」におけるスピン波発生過程を明らかにし、スピン波の電気的制御に関する知見を得ることに成功したと発表した。 同成果は、NTT 先端技術総合研究所、仏・CEA-サクレー研究所、物質・材料研究機構の国際共同研究チームによるもの。詳細は、英科学誌「Nature」系の物理学を扱った「Nature Physics」に掲載された。 近年、次世代半導体技術としてスピントロニクスの活用が模索されているが、実はその大半がスピンを持った電子の流れを利用しているため、結局のところ熱エネルギー損失の問題を解決できていないという。そうした背景の中、最近注目されるようになってきたのが、スピン波を粒子としての性質も持つ量子として扱い、制御することでデバイスへの応用を目指す技術である「マグノニクス」だという。マグノニクスの研究は、さまざまな物質で異なる機能が実現されているが、現
近未来テクノロジー見聞録(72) 水田の泥で発電 - スマート農業に向けた独立電源としても期待
佐賀大学の冨永昌人教授らの研究チームは、水田で“泥の電池”の実証試験を行うというプレスリリースを発表した。 泥と電池というのはどうも結び付かず、イメージがしにくいと思う。“泥の電池”とは、どのようなものなのか、どのようなことを目指しているのか、今回は、そんな話題について紹介したいと思う。 「泥の電池」とは？ 少し前になるが、2020年9月28日に佐賀大学から「水田での“泥の電池”による発電を実現」というタイトルのプレスリリースが発表された※1。 そして2021年7月30日には「水田での“泥の電池”による発電～昨年度に引き続き、実証試験を始めます～」というプレスリリースが同じく佐賀大学から発表された※2。 “泥の電池”を開発した研究チームの佐賀大学 冨永昌人教授は、生物電気化学を専門にされている。 “泥の電池”以外にも、有機薄膜修飾による電極界面の機能化、炭素電極の酸化腐食反応、酵素触媒型燃
日本の超小型探査機「OMOTENASHI」と「EQUULEUS」は月に飛んで何をする？
宇宙航空研究開発機構(JAXA)は11月25日、2機の超小型探査機「OMOTENASHI」「EQUULEUS」に関する記者説明会を開催した。両機はNASAの大型ロケット「SLS」(Space Launch System)初号機に搭載され、月へ向かう。SLSの完成は予定より大幅に遅れているが、現時点で、打ち上げは2022年2月12日以降になる見込みだ。 相乗りで10機もの超小型探査機が月へ！ 米国が主導する「Artemis」(アルテミス)計画は、月面での持続的な有人活動を目指す国際協力プロジェクトである。まず2024年までに、再び人類を月面へ送り込み、その後、月周回軌道に新たな宇宙ステーション「ゲートウェイ」を建設。ここを拠点に、月面基地を構築し、将来的には、有人火星探査も視野に入れている。 Artemis計画のために開発されているのが、有人宇宙船「Orion」と大型ロケット「SLS」である
Kavli IPMUなど、Ia型超新星の爆発の瞬間から5時間以内の閃光の撮影に成功
東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構(Kavli IPMU)や京都大学、広島大学などの研究チームは12月9日、東京大学 木曽観測所の1.05m木曽シュミット望遠鏡に搭載された「Tomo-e Gozen(トモエゴゼン)」カメラを用いた観測により、Ia型超新星「Tomo-e 202004aaelb(SN2020hvf)」の爆発から5時間以内にパルス状の閃光が現れる様子を捉えることに成功したこと、ならびに京都大学岡山天文台のせいめい望遠鏡を用いた観測により、今回観測されたIa型超新星が、通常のものより明るい特異なIa型超新星であることを突き止めたこと、それらのデータをもとにシミュレーションによる解析を行い、爆発した白色矮星の周囲に存在した大量の物質と超新星爆風が衝突したことで初期閃光が生じたことを明らかにしたなどを発表した。 同成果は、Kavli IPMUのジャン・ジアン特任研究員、
太陽型星の「スーパーフレア」、可視光による分光観測に国立天文台などが成功
国立天文台(NAOJ)、京都大学(京大)、兵庫県立大学の3者は12月9日、京大 岡山天文台の「せいめい望遠鏡」や兵庫県立大 西はりま天文台の「なゆた望遠鏡」など、複数の望遠鏡による連携観測で、年齢1億歳ほどの若い太陽型星「りゅう座EK星」で発生したスーパーフレアに伴って、「巨大フィラメント」が噴出している様子を分光観測によって捉えられることに成功したと発表した。 同成果は、NAOJ アルマプロジェクト/日本学術振興会の行方宏介 特別研究員(研究当時・京大大学院生)、NAOJ ハワイ観測所岡山分室の前原裕之助教、京大 理学研究科 物理学・宇宙物理学専攻 宇宙物理学教室の野上大作准教授らの共同研究チームによるもの。詳細は、英科学誌「Nature」系の天文学術誌「Nature Astronomy」に掲載された。 太陽はその破壊的なエネルギーを宇宙空間に放出する荒ぶる瞬間がある。表面で起こる突発的
艦隊を指揮する軍艦・旗艦と指揮所(11)指揮所あれこれ、宇宙やサイバーも - 軍事とIT(431)
これまで、「海軍の旗艦」「陸軍の指揮所」「航空作戦の指揮所」と、ドメイン(領域)別に話を展開してきた。しかし現実には、これらの領域はそれぞれ別個に存在しているわけではなくて、互いに関連している。また、ドメインそのものが陸海空以外の分野にも広がってきた。そこで締めくくりとして、流行り言葉のマルチドメインに関わる話を取り上げてみたい。 統合作戦の指揮 陸軍が地上で、海軍が洋上(海の中と空の上も含む)、空軍が空中で、それぞれ別個に戦闘任務を遂行するのであれば、指揮所も別個に設置・運用すれば済む。しかし実際には、これらの作戦は相互に連関している。地上軍の交戦を空から友軍機が支援することもあるし、空から飛来する脅威を陸軍の地対空ミサイルが迎え撃つこともある。 それを比較的、狭い範囲で具現化するのが水陸両用戦。だから、水陸両用戦を指揮する機能を備えた揚陸艦、あるいはその機能に特化した揚陸指揮艦(指揮統
京大、一般相対性理論のエネルギー概念を革新する新たな定義を提唱
京都大学(京大)は11月5日、一般相対性理論が提唱された当初からの懸案だった“一般の曲がった時空”において、正しいエネルギーの定義を提唱したこと、ならびに、その定義を自然に拡張することで、宇宙全体からなる系で、エネルギーとは異なる別の新しい保存量が存在することを理論的に示したことを発表した。 同成果は、京大 基礎物理学研究所の青木慎也教授、同・横山修一特任助教、大阪大学(阪大) 大学院理学研究科の大野木哲也教授らの共同研究チームによるもの。詳細は、シンガポールの国際学術誌「International Journal of Modern Physics A」に2本の論文(論文1、論文2)として掲載された。 一般相対性理論によって、物質の質量(=エネルギー)や運動量が空間の曲がり具合を決定し、その曲がりが重力であるということが示され、それまでのニュートン力学から革新された。E=mc2の公式で知
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