Innovative Tech： このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 米Carnegie Mellon UniversityのFuture Interfaces Groupが開発した「Mouth Haptics in VR using a Headset Ultrasound Phased Array」は、VR HMD（ヘッドマウントディスプレイ）に空中超音波フェーズドアレイを統合し、VR体験に応じて超音波で唇や口腔内に触覚を与えるシステムだ。
Innovative Tech： このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 東京大学と東京工業大学による研究チームが開発した「Hopping-Pong」は、超音波を用い、ピンポン球の軌道を変化させる卓球システムだ。プレイヤーの能力に関係なく、相手に届く手前で急にカーブする魔法のようなボールを打てる。左右どちらに曲げるかを指定できるラケット型コントローラーも開発した。 これにより、初心者とベテランの能力差を埋め、これまでにない幅広い卓球の楽しさを提供できるという。技術でスポーツを拡張するという意味で、こうした技術をAugmented Sports（オーグメンテッドスポーツ）と呼ぶ。 システムは2台の高速カメラ、18台の空中超音波フェーズドアレイ（AUPA）、およびラ
Innovative Tech： このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 東京大学の篠田・牧野研究室の研究チームが開発した「Spatiotemporal Pinpoint Cooling Sensation Produced by Ultrasound-Driven Mist Vaporization on Skin」は、ウオーターミストを超音波で放射し、遠くにいる人の皮膚の一部分に冷たい感覚を提示する冷感ディスプレイだ。指先程度のスポットに、わずか数秒で冷感を提示できる。 これまでにも、ミストに超音波を放射し空中経路を作る方法で冷感を局所的に提示するアプローチは報告されていたが、今回は、集束した超音波によって皮膚周辺の充満したミストを気化させてピンポイントで冷
凸版印刷は12月6日、特定の周波数の電波を限定的に吸収するシート「マルチバンド対応ミリ波吸収体」を開発したと発表した。電波干渉や漏えいを防ぐことで、5G通信などの品質向上を実現できるとしている。 吸収率は波長1～10mm・周波数30～300GHzの電波の場合で90％。吸収する電波の周波数は製造段階で複数指定できる。薄型軽量で、表面に木目調や大理石調などの模様も印刷できるため、壁や天井などの装飾にも使える。 5G通信では28GHzや39GHzといった高周波数のミリ波を使うことで、大容量データの高速通信を実現している。一方、ミリ波は電波干渉などが起きやすく、通信品質の低下が問題になる。反射した電波を吸収することで、通信の高速化や低遅延化が期待できる。 今後は、反射板など別形の電波環境改善部材の開発や実証実験を進めるとしている。 関連記事 特定の5G周波数だけ吸収する薄型シート開発 DNP DN
スペインのPublic University of Navarre、英Ultraleap社、ブラジルのUniversity of São Pauloによる研究チームが開発した「LeviPrint: Contactless Fabrication using Full Acoustic Trapping of Elongated Parts.」は、超音波を用いて材料を空中に浮遊させながら非接触で組み立てを行うロボットアームだ。ビーズや細い棒、接着剤の液滴を超音波で浮かせて、さまざまな構造物を組み立てる。 ▲超音波を用いて細い棒を浮遊させている様子 keyboard_arrow_down 研究背景 keyboard_arrow_down 研究過程 keyboard_arrow_down 実証実験 通常の組立・製造技術に共通する特徴は、操作・吐出される部品や材料が機械に直接接触することである。そ
Innovative Tech： このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 立命館大学小西聡研究室の研究チームが発表した論文「Active tactile sensing of small insect force by a soft microfinger toward microfinger-insect interactions」は、ダンゴムシの足を遠隔操作で触れて、蹴り返してきた反力を計測する触覚デバイスを提案した研究報告だ。胴体の屈曲する力の計測にも成功している。 このシステムは、ダンゴムシの足の動きを検出するセンシング用マイクロフィンガーと、ダンゴムシに触れるマイクロフィンガーを遠隔操作するオペレーター用インタフェースで構成する。 開発したマイクロフィ
東京工大、電源不要のミリ波帯5G無線機を開発
東京工業大学は、無線電力伝送で生成される電力で動作させることができる、「ミリ波帯5G中継無線機」を開発した。電源が不要となるため基地局の設置も容易となり、ミリ波帯5Gのサービスエリア拡大につながるとみられている。 1素子当たり30μWでビームフォーミングを実現 東京工業大学工学院電気電子系の白根篤史助教と岡田健一教授は2021年6月、無線電力伝送で生成される電力で動作させることができる、「ミリ波帯5G中継無線機」を開発したと発表した。電源が不要となるため基地局の設置も比較的容易となり、ミリ波帯5Gのサービスエリア拡大につながるとみられている。 開発したミリ波帯5G中継無線機は、28GHz帯の5G無線通信と同時に、ISMバンドの24GHz帯を使って無線電力伝送を行い、無線通信に必要な電力を供給することができる。具体的な動作はこうだ。壁などに設置したミリ波帯5G中継無線機が無線通信信号を受信す
Amazonが3236基の人工衛星で世界中にインターネットを届ける「Project Kuiper」で新たな発明があったと発表
Amazonは2019年に、合計3236基の人工衛星を3つの異なる衛星軌道に設置し、世界中にインターネットを届ける計画「Project Kuiper」を始動しました。このProject Kuiperを実現するために開発を続けているAmazonが、新たに「これまでよりも低コストで高速・高パフォーマンスの端末用アンテナを新たに発明した」と発表しています。 Amazon marks breakthrough in Project Kuiper development https://www.aboutamazon.com/news/innovation-at-amazon/amazon-marks-breakthrough-in-project-kuiper-development 2020年12月16日付けで、AmazonはProject Kuiperの人工衛星開発で大きなブレイクスルーがあっ
ドローンの小型化・高性能化により、防衛上脅威となる国やテロリストが操作するドローンが群れを成して襲来する「飽和攻撃」が想定されている。ドローンは出現予測が難しく、発見した時点でかなり接近していると考えられ、対処の時間に猶予が無い。 こうした事態に備えるため、防衛省の外局で防衛装備品の研究開発や調達を担う防衛装備庁は、ドローンの迎撃にも役立つ技術の研究を進めている。その成果を2019年11月に催した「防衛装備庁技術シンポジウム2019」で披露した。 高出力マイクロ波と高出力レーザーの組み合わせも 公開したのはミサイル防衛（MD）などのために研究している「高出力マイクロ波」を小型ドローンに照射した試験の成果である。MDに向けて研究している技術が、小型ドローンを墜落させることも原理的には可能であると試験で判明した格好だ。 高出力マイクロ波の利点は幾つかある。具体的には（1）照射対象に光速で到達す
半導体製造のルネサスエレクトロニクスは6月14日、オープンソースのマイコンボードを開発するArduinoに1000万ドル（約13億円）を出資したと発表した。ルネサス執行役員のクリス・アレキサンドル氏がArudinoの取締役に就任。Arduinoのマイコンボードにルネサス製品を搭載する予定。 Arduinoは電子工作や教材向けのマイコンボードと専用開発ソフトを提供するプロジェクト。ルネサスは今回の出資により、Arduinoが企業向けに製品提供できるよう支援する。 同時に、約3000万人いるとされるArduinoユーザーをルネサスの新規顧客として獲得。Arduinoを扱える開発者を増やしてより広い層にアプローチすることで同社のグローバル戦略を補完するとしている。 関連記事 VRで口の中を触られている感覚を再現 VRヘッドセットから超音波を放射 「虫が唇を這う」などが再現可能 米Carnegie
Innovative Tech： このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 東京大学葛岡・雨宮・鳴海研究室の研究チームが発表した「ソーシャルVRにおける交友関係の性質と形成プロセスに関する予備調査」は、ソーシャルVRにおいてアバターを使って交流するユーザー同士の交友関係がどのように築かれるかを調査した報告書だ。ソーシャルVR内で複数人からインタビューを行い、初対面から友人へと変化していくプロセス、友人間で行われている活動について検証し実社会との比較を行った。 ソーシャルVRとは、バーチャル空間上でアバターを用いてコミュニケーションが行えるアプリケーションを指す。有名なアプリケーションでは、VRChat、cluster、Neos VR、Rec Roomなどが挙げられ
2台の「超音波フェーズドアレイ」が発する超音波で粒子を空中浮遊させ、3原色（RGB）の光を照射する。浮遊させる粒子は、直径2ミリ程度のポリスチレンビーズ（枕に入っているビーズのようなもの）を使用し、これらを3次元の音場で高速かつ自在に動かす。 従来の超音波による空中浮遊では、ある安定点から別の安定点へと動かすとき、途中で計算のために止まりながら、比較的ゆっくり移動する方式（ストップスタート方式）を採用していた。 これに対し、MATDは新しい目標点を移動しながら計算し、停止する前に目標点を決定することで滑らかな動きを実現。垂直方向に最大で毎秒8.75メートル、水平方向に毎秒3.75メートルの速度で動かせる。これまで実証された他の光学的、音響的アプローチよりも優れた粒子操作が可能という。この優れた粒子操作性により、人の目の残像効果よりも速く粒子を動かすことができるようになり、3次元像を再現でき
宇宙開発企業のSpaceXが提供する衛星インターネット「Starlink」は、人工衛星を用いることでインフラ整備が不十分な地域でもインターネット利用を可能とするサービスであり、2019年5月に最初の60基が打ち上げられました。そんなSpaceXが第2世代衛星となる「V2 Mini」を打ち上げたことを発表しました。 Starlink https://www.starlink.com/resources SpaceX unveils “V2 Mini” Starlink satellites with quadruple the capacity | Ars Technica https://arstechnica.com/information-technology/2023/02/spacexs-2nd-generation-starlink-satellites-start-launch
By EUROPEAN SPACE AGENCY (ESA) 太陽光発電はクリーンエネルギーとしてもてはやされているものの、広大な土地を必要としたり、出力が天候に左右されたりするという問題があります。「太陽光発電所を宇宙に設置して地上へ送電する」というアイデアは24時間安定して発電できたり大気に遮られず高い出力を得られたりと優れているように思えますが、なぜ実現できそうにないのかを宇宙産業のエキスパートであるアンリ・バルデ氏が解説しています。 Space-Based Solar Power: A Skeptic's Take - IEEE Spectrum https://spectrum.ieee.org/space-based-solar-power-2667878868 バルデ氏は「MATRA Espace」(現エアバス・ディフェンス・アンド・スペース)で27年間宇宙産業のエンジニアリ
Innovative Tech： このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 公立はこだて未来大学平田竹川研究室の研究チームが発表した「シースルー型HMDを用いた食べ物への動的な映像効果重畳による食欲減衰手法の提案」は、シースルー型HMD（ヘッドマウントディスプレイ）を用い、食事中の食べ物にARで青色フィルターをかけると食欲や空腹度はどうなるかを検証した論文だ。食事が進むにつれ、青色フィルターが濃くなる仕組みも取り入れた。 過食を抑えるためのアプローチの1つとして、色彩の変化による食欲減衰がある。特に青系統はより食欲を減衰させる色として知られている。一方でおいしく食べる体験が損なわれる。 今回は料理をおいしく食べながらも食欲が減衰する効果が得られないかを検証する。研
｢スペースXの人工衛星は天文学へ影響しない｣とイーロン・マスクは言うが、天文学者は打ち上げの停止を要求している
イーロン・マスクのSpaceXは、スターリンク計画で数万基の人工衛星を宇宙に打ち上げようとしている。 スターリンクの目標は、この衛星群で世界中のユーザーに高速インターネットを提供することだ。 天文学者は、衛星群が天文研究に被害を与えかねないと懸念を表明している。 マスクは3月9日、スターリンクは｢天文学的な発見にはまったく影響を与えないと確信している｣と述べた。 ヨーロッパ南天天文台による最近の研究は、これが事実ではないことを示唆している。 3月9日、イーロン・マスク（Elon Musk）は、最大4万2000基の衛星を軌道に打ち上げるという彼の計画が天文学の研究に損害を与えるかもしれないという天文学者からの懸念に言及した。 ワシントンDCで行われたサテライト2020カンファレンスでのインタビューで、その懸念について聞かれたマスクは、｢天文学的な発見にはまったく影響を与えないと確信している。
Innovative Tech： このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 スイス連邦工科大学チューリッヒ校と英University College Londonの研究チームが開発した「ArticuLev」は、超音波で物体を浮遊させる空中ディスプレイシステムだ。今回はこのシステムとプロジェクションマッピングを組み合わせたビデオ会議用テレプレゼンスアプリを開発した。深度センサーによって検出した遠隔者の両手の動きを浮かんだビーズに反映させる。 超音波を使った音響浮遊法によりポリスチレンビーズのような軽量物を浮揚させ移動させられるようになったが、浮遊式空中ディスプレイはビーズ単位で検出、移動、組み立て、配置を手動で行わなければならない点が困難だ。 今回のシステムでは手動
特定の5G周波数だけ吸収する薄型シート開発 DNP
大日本印刷（DNP）は6月28日、5Gの周波数帯であるミリ波帯（28GHz帯）やSub6帯（3.7GHz帯、4.5GHz帯）で、特定の周波数の電波のみを選択的に吸収し、漏えいや干渉を防ぐ薄型・軽量の「電波吸収シート」を開発したと発表した。 ミリ波帯とSub6帯の特定の周波数の電波に対して、-15dB以下の吸収量を持つシート。用途に応じて吸収する電波の周波数帯を調整した製品を開発できる。 ミリ波帯対応シートは厚さ0.3mm、重さ0.5kg／m2、Sub6帯対応シートは厚さ1.6mm、重さ3kg／m2と、従来のシートより薄型化・軽量化した。 独自のコーティングにより屋外でも利用可能。木目調など同社の建具用シートなどと併用することで、空間デザインを損なうことなく設置できる。 5Gが普及しつつある中、電波同士の干渉や、通信エリアからの電波の漏洩を抑えるため特定の周波数の電波のみを選択的に吸収したい
30分後のゲリラ豪雨予測、首都圏で実証実験
理化学研究所（理研）は8月25日、最新の気象レーダーとスーパーコンピュータを使い、30秒ごとに30分後までのゲリラ豪雨を予測する“超高速降水予報システム”の実証実験を首都圏で始めると発表した。予報は25日午後2時から理研のWebサイト「理研天気予報研究」とエムティーアイのスマートフォンアプリ「3D雨雲ウォッチ」（iOS、Android）で公開する。 ゲリラ豪雨は、わずか数分の間に積乱雲が発生し、急激に発達するため、現在の天気予報では予測が難しい。理研の三好建正チームリーダー（計算科学研究センターデータ同化研究チーム）ら7つの企業や研究機関が参画する共同研究チームは、2016年にスーパーコンピュータ「京」とフェーズドアレイ気象レーダー（PAWR）を用い、「解像度100mで30秒ごとに更新する30分後までの天気予報」という桁違いに細かく高速な「ゲリラ豪雨予測手法」を開発。しかし、当時は30秒以
90GHz帯は、5GのeMBBやIAB（基地局接続）に利用できる――。昨年から実証試験を行っているノキアの“結論”だ。鉄道無線として90GHz帯の早期事業化を狙う動きも出てきた。 未開拓のミリ波「90GHz帯」を移動通信で利用するための実証試験が、昨年から相次いで実施されている。ノキアがNT Tドコモと行っている90GHz帯を用いた5G のトライアルがその1つだ。 日本でも今年4月に割り当てられた28GHz帯、米国で利用される39GHz帯など、およそ30GHzより上の非常に高い周波数である「ミリ波」が5G では新たに用いられる。 従来用途が限られていたミリ波では、数GHz幅の帯域を移動通信用に確保できる。この広い帯域を活用することで、5Gは最大20Gbpsもの超高速通信を実現するのだ。 ノキアが実用化に取り組む90GHz帯（W-band、92-114.25GHz）は、3GPPで検討されてい
各種アンテナの設計から建設までを手掛ける電気興業（東京都千代田区）は6月28日、空調機に内蔵する5Gアンテナの実証実験を行うと発表した。ダイキン工業が協力し、天井埋め込みカセットのオプション装着用スペースにアンテナを組み込む。 従来の携帯電話用屋内アンテナは天井面などへ設置する工事が必要で、美観の維持などコストがかさんでいた。空調機にアンテナ内蔵できれば美観を損なわず効率的にエリアを拡大できる。 開発したアンテナは国内5G用で割り当てられているSUB6帯（3.4G～4.9GHz）に対応。まずダイキン工業と大阪大学が進めている大阪大学箕面キャンパスのスマートキャンパス化実験の一環として設置する。 DKKは今後、国内の携帯電話キャリアやシェアリング会社などに向けてエアコン内蔵アンテナの提供を目指す。 関連記事 「長距離広角でもワイヤレス充電」 5Gと電力を同時に無線伝送できる小型デバイス 東工
最近、突発的かつ局地的に激しい雨や落雷をもたらす、いわゆる「ゲリラ豪雨」の被害に遭った人も少なくないだろう。それは、ゲリラ豪雨が現在の天気予報では予測しにくく、回避しづらい災害のひとつだからかもしれない。 そんなゲリラ豪雨に関する株式会社ウェザーニューズの発表「ゲリラ豪雨傾向2020」によると、全国の7月～9月のゲリラ豪雨発生回数は約2,400回、昨年比1.4倍と見込まれている。増加するゲリラ豪雨にどう対処すべきか悩むところだ。 そんななか、ゲリラ豪雨を事前に察知し回避できそうなシステムが開発され、2020年8月25日～9月5日の期間、首都圏で実証実験が行われることとなった。 4年の時を越えたシステム同実験を実施するのは、理化学研究所 計算科学研究センターデータ同化研究チームや情報通信研究機構 電磁波研究所リモートセンシング研究室、株式会社エムティーアイ、東京大学、大阪大学、筑波大学のメン
5G対応の「iPhone12」には、Apple自社開発したアンテナが搭載される、とFastCompanyが報じています。モデムはQualcomm製が採用される見込みです。 5GモデムはQualcomm製、アンテナはApple製 2020年秋の「iPhone12」には、Qualcomm製の5Gモデムが搭載されるものの、組み合わされるアンテナはQualcomm製ではなくAppleが自前で開発したものが使われる、とAppleの計画に詳しい人物からの情報をもとにFastCompanyが伝えています。 AppleがQualcomm製アンテナを採用しない理由は、Qualcomm製アンテナを搭載するとiPhoneが厚くなるのを避けたいのに加え、長い法廷闘争の末に和解したQualcommに支払うロイヤルティーを抑えたいため、とされています。 Appleとしては、モデム事業を買収したIntelの技術を活用し
女子枠の選抜方法について理学院の総合型では、共通テストで一次選抜を行い、二次選抜では数学や物理、化学などの筆記試験と面接などの課題を科す。一方、工学院の総合型では共通テストによる一次選抜は同様に実施するが、二次選抜は面接のみ。「女性活躍社会に貢献するために工学院で学びたいこと、及び自身の将来像をふまえた志望動機」などを問うという。総合型入試などの一般枠と女子枠は併願可能で、両方合格した場合は女子枠での入学となる。 女子枠の導入理由について東工大は、「学修環境を多様性のある理想的なものに近づけるため」「より多くの女性科学者・技術者を社会のさまざまな分野に輩出するため」などと説明。また「これを起点に波紋が広がり、当大学に限らず社会全体に、真に多様性を受容する環境が育つことを期待する」としている。 これらの告知を見たTwitterユーザーからは「女性の方が受験に有利になるのではないか」や「公平性
日本気象協会は7月7日、首都圏の雨雲の状況をリアルタイムで確認できるスマートフォンアプリ「tenki.jp Tokyo 雨雲レーダー」（iOS/Android）の配信を開始した。最新のマルチパラメータ・フューズドアレイ気象レーダー（MP-PAWR）の観測データを広く一般に提供する初めてのアプリ。情報の更新頻度が高く、ゲリラ豪雨対策に活用できるとしている。 MP-PAWRは、内閣府が主導する「戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）の中で研究を進めている最先端の気象レーダー。従来のフェーズドアレイ気象レーダーとマルチパラメータレーダーの機能を合わせ持ち、これまでは5分掛かっていた雨雲の観測が30秒で行えるため、急速に雨雲が発達するゲリラ豪雨の兆候も捉えられるという。 MP-PAWRは現在、NICT（情報通信研究機構）が1機を保有し、埼玉大学（さいたま市桜区）の構内で試験運用している。観測
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VRで口の中を触られている感覚を再現 VRヘッドセットから超音波を放射 「虫が唇を這う」などが再現可能
リモコン付きラケットで自在に魔球 東大と東工大が超音波卓球「Hopping-Pong」開発
超音波で遠くの人に「冷たさ」与える冷感ディスプレイ 10秒で約8度の温度低下
指定した複数の電波だけ吸い取るシート、凸版が開発 干渉防ぎ通信品質向上に
材料を「空中に浮かせながら」工作するロボット、部品や接着剤の液を音で浮遊させ、接触なしで組み立て可能【研究紹介】
ダンゴムシの足と遠隔で触れ合える装置 立命館大が開発
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