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科学

  • 地震対策のための光ファイバーケーブルの使用をテストしています

    地震対策のための光ファイバーケーブルの使用をテストしています

    このようなことが起こっている一方で、ヨーロッパの研究プロジェクトMultitexcoの技術者グループのおかげで、光ファイバー ケーブルの興味深い有用性を発見しました。彼らは、光ファイバー ケーブルを使用して地動や地震を防ぐ革新的な方法をテストしているからです。具体的には、スペインのトレドの町ノブレハスで試験が行われており、そこではこの種の試験を実施するために特別に設計された圧縮土で堤防が建設されている。

    この研究者グループが設計したシステムは、堤防内のさまざまな場所に織物メッシュを配置することで構成されており、その機能は構造を強化し、地盤の変形を監視することです。これを行うために、彼らはこれらの繊維メッシュに、電気通信で使用されるものと同じものでセンサーとして使用される細い光ファイバーケーブルを追加しました。つまり、光ファイバーを介して光ビームが送信され、戻り信号を待ちます。信号が分析されると、光ビームが受けた可能性のある波長変動と、その結果としてメッシュの各点での地形の変形を報告できるようになります。

    その動作をテストするために、堤防は内部の地面の動きを生成する目的で水で満たされ、ファイバーケーブルを含むメッシュの変形を研究し、地面自体によってセンサーに加わる変形と圧力によって信号を外部に送信します。この情報を利用して、土砂崩れや崩壊を引き起こし、土の動きが特定のインフラにどの程度影響を与える可能性があるかを評価できます。

    したがって、そのアイデアは、洪水、地震、またはその他の種類の現象による地動の影響を受けやすい橋や道路などのインフラストラクチャの建設に、統合された光ファイバーセンサーを備えたこのタイプのスマートファブリックを使用し、最初の動きを検出して、起こり得る地滑りや大災害を防止および回避するのに役立つというものです。

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  • 国連が殺人ロボットの製造を規制するために世界の専門家を結集

    国連が殺人ロボットの製造を規制するために世界の専門家を結集

    国連が殺人ロボットの製造を規制するために世界の専門家を結集

    私たちの多くは、最初のターミネーター映画のシーンをまだ覚えています。機械が自由に統治する未来から殺人ロボットがやって来たときのことです。 「ストップ・キラー・ロボット」キャンペーンの責任者の一人であるシェフィールド大学の人工知能とロボット工学の教授によると、このシナリオはあまりにも劇的だが、それに向けた最初の一歩はすでに取られているという。この学者は、国連がこの問題に対処するために来週月曜日にジュネーブで開催予定の会議で、この種の自律型兵器を禁止する国際条約が締結される可能性が非常に高いと考えている。

    ロボット工学の分野における重要な瞬間です

    この条約は、破壊力がますます高まっている自律型兵器であるキラーロボットの制御を規制することを目的としています。人間による遠隔操作さえ必要としないため、軍用ドローンの用途を超えた航空機がすでにいくつか存在しています。韓国国境ではサムスンSGR-1が自律的に領土を巡回しているが、現時点では人間の命令なしに発砲する能力はない。

    人権を擁護するさまざまな団体は、この種の先進兵器の製造がもたらすであろう深刻な影響についての報告書を作成した。これらの機械を所持しようとする人々に対して発砲する決定には道徳心が欠如しており、民間人の無差別殺害につながる可能性があると警告している。テロリストによるこのタイプのロボットの使用は、国際社会でも大きな懸念事項であり、専門家は、これが将来の自律型兵器の開発を避けるための重要な瞬間であると信じています。

    参考資料一覧

    1. http://www.hrw.org/sites/default/files/reports/arms0415_ForUpload_0.pdf

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  • 彼らは Wi-Fi を使用して壁を透視できるロボットを作成します

    彼らは Wi-Fi を使用して壁を透視できるロボットを作成します

    彼らは Wi-Fi を使用して壁を透視できるロボットを作成します

    私たちの多くは、X 線視覚を楽しんでいるかのように物体を透視できることがどのような感じかを一度は想像したことがあるでしょう。カリフォルニア大学サンタバーバラ校では、その夢に少しでも近づけたいと考え、Wi-Fi 接続を使用して固体の物体の背後にあるものを認識できる 2 台のロボットを開発しました。誰もが知っているように、無線信号が異なる密度の固体物体を通過すると、無線信号が弱くなるか失われます。そのため、このプロジェクトでは、中間エリアの境界を定める 2 台のロボットを必要とするマッピング システムが考案されました。

    この発見は、他の種類の特別なセンサーを必要とせず、壁や壁の後ろにある可能性のある物体や形状に関する非常に正確なデータを提供するため、非常に興味深いものです。反対側のロボットが、固体物体に向かって焦点を合わせている他のロボットに信号を送信すると、受信した Wi-Fi 信号の強度を処理して、障害物がないエリアを検出し、エリアのマッピングに役立ちます。

    救助活動での応用

    これは、X 線技術などのより高価で使用が難しい技術の使用を回避し、無線ネットワーク経由の送信の主な問題の 1 つである信号損失を巧みに利用するシステムであり、この場合、隠れた領域や生物を検出するための完璧なツールになります。

    この新しい技術の応用は多様で非常に興味深いものです。このマッピング システムを実装するロボットの使用は、地震や戦争により瓦礫の中に閉じ込められた人々の救出作業​​を実行するためから、研究や地理的探検の分野での応用までさまざまです。これらの機械を火災の中で使用することは、将来的にはまだ開発の必要がある。なぜなら、これらの機械を使用すれば人命を危険にさらすことは避けられるかもしれないが、現時点では作成されたプロトタイプのコンポーネントは熱に十分耐えられないからである。

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  • 自己冷却ソーラーパネル、より効率的で耐久性が向上

    自己冷却ソーラーパネル、より効率的で耐久性が向上

    自己冷却ソーラーパネル、より効率的で耐久性が向上

    ソーラーパネルの能動冷却は、非常に高価な機構であることに加えて、効率の重要な部分を生み出すことになります。そして、これらの冷却システムを使用することにより、太陽電池パネルのセルが適切に機能するために必要な光線の到達がブロックされます。しかし、スタンフォード大学の研究者たちは、それ自体で適切に冷却する新しい形式の太陽電池を作成することに成功しました。

    ソーラーパネルはどのようにして自己冷却できるのでしょうか?

    スタンフォード大学の研究チームが改変した細胞の表面は、最小サイズの錐体と錐体のパターンを維持している。これらの形状により赤外線が反射され、可視光が「侵入」してより多くのエネルギーが生成されます。したがって、赤外線を遮断することにより、ソーラーパネルが受ける熱の大部分が排除されます。

    科学者によると、このソーラーパネルの新技術はほぼ理想的です。そして、「室内試験」ではすでに良好な結果が実証されているが、ソーラーパネル用のこの新しいタイプの太陽電池も、対応する「屋外」試験を受ける必要がある。いずれにせよ、今後数年のうちにこのテクノロジーが商用製品に実装される準備が整うことをすべてが示しているようです。

    自己冷却ソーラーパネル、より効率的で耐久性が向上

    自己冷却式で当社のデバイスに最適

    これまで、実際に太陽光を利用してデバイスのバッテリーを充電する、あらゆる種類のソーラー充電器を確認することができました。実際には、彼らが行うことは、光を使って自分のバッテリーを充電し、その後、私たちのモバイルデバイスがそのバッテリーを使用して自分のバッテリーを充電することです。これらの「ソーラーパネル」に関しては、他の分野での成功が過大ではないことがすでにわかりますが、自冷式ソーラーパネルが存在する中で、主要メーカーはそれをモバイル機器に組み込むことに関心を示すのでしょうか?

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  • 亜鉛は電池のリチウムを置き換えて電池を長持ちさせる可能性がある

    亜鉛は電池のリチウムを置き換えて電池を長持ちさせる可能性がある

    亜鉛は電池のリチウムを置き換えて電池を長持ちさせる可能性がある

    電池のリチウム代替品

    リチウム電池の欠点の中には、適切に扱わないと火災の危険性があることが挙げられます。さらに、電池の製造に使用されるリチウムとコバルトは地球上にそれほど豊富ではありません。そのため、電池を製造するために他の元素を使用することが現在研究されていますが、それらは性能においてリチウムに匹敵しないため、その用途は非常に限られています。

    これらのケースの 1 つは亜鉛で見つかります。亜鉛は非充電式アルカリ電池で優れた性能を発揮し、充電式アルカリ電池をより安全かつ安価にする可能性もあります。この安全性の背後にある理由は、亜鉛電池で使用される電解液が、リチウム電池の場合のように有機物で可燃性のものではなく、水ベースであるためです。

    では、なぜリチウムが亜鉛に置き換えられなかったのでしょうか?基本的にその操作のためです。亜鉛アノードは、粉末状の亜鉛粒子を結合させることによって作られます。充電と放電のサイクルが実行されると、酸化亜鉛の層が生成されます。さらに、亜鉛の小さな枝が生成され、最終的にはアノードとカソードを隔てる障壁を通過し、電池を短絡させます。

    亜鉛は電池のリチウムを置き換えて電池を長持ちさせる可能性がある

    錆による亜鉛制限の解決策

    米国海軍研究所の研究者グループは、この問題を解決するために材料をアレンジする別の方法に取り組んでいます。具体的には、チームは2 つの基本的な変更を加えました。

    1 つ目は、材料にスポンジ構造を与えることで、材料が接続されたままになりますが、小さな空気層を残して多孔質になります。 2 つ目は、化学反応を制御するためにビスマスとインジウムを添加することです。酸化亜鉛もこの方法で形成されますが、材料の粒子間の接続をブロックするのではなく、屋外ゾーンで凝集します。

    実施されたテストでは、研究チームはこの方法で亜鉛アノードとニッケルカソードを備えた電池を作成しました。充電および放電テストでは、バッテリーは充電容量の半分を失うまでに 100 ~ 150 サイクル実行されました。充電損失は大きいですが、実験室のプロトタイプに電解質を追加すると、完全な充電容量を回復できました。さらに、顕微鏡でバッテリーを検査したところ、アノードが酸化亜鉛で目詰まりしていないことが観察されました。現在解決すべき問題は電解質の損失です。

    実際のテストはハイブリッド車でも実施され、車の 12V バッテリーを重量の 5 分の 1 の亜鉛バッテリーに置き換えました。日産リーフのような電気自動車では、亜鉛電池の重量は 3 分の 1 になり、さらに多くの電荷を蓄えることができます。さらに、亜鉛電池は発熱が少ないですが、それでも大きなサイズで動作する場合には問題が発生します。

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