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科学

  • これらは人類が作った最も驚くべきロボットの一部です

    これらは人類が作った最も驚くべきロボットの一部です

    ほぼ人間型ロボット「ヤンヤン」

    この分野での最も最近の作品の 1 つは、人間の「分身」に驚くほどよく似たマシンで、人間のさまざまな行動を再現できるマシンです。手を振ったり、微笑んだり、瞬きしたりすることは、その人工的な状態について私たちを欺くために実行できる機能の一部です。

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    イカの形をした宇宙探検家

    NASAは常に宇宙研究の分野を拡大するための新しいプロジェクトを研究しており、その中にはこのイカ型ロボットも含まれており、その触手は推進手段として機能し、木星の衛星であるエウロパの「海」を探索して水中生命の痕跡を探すという目的を持っている。

    世界最強のミニロボット

    スタンフォード大学の研究グループは、自重よりもはるかに重い物体を持ち上げることができる小型ロボットを開発した。この機械の最も奇妙な点は、マッチ箱ほどの小さなサイズであり、わずか 9 グラムの重さ1 キログラムの重量を持ち上げてガラスの壁を登ることができます。

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    SFではない警察ロボット

    ドバイ政府は数日前、5年以内に首長国の街路をロボットが巡回する予定だと発表した。これらの機械は武装していませんが、完全に自律しており、都市を監視し、可能な限り通行人を支援する役割を果たします。彼らは6か国語で話すことができ、スクリーンとマイクが装備される予定です。彼らの人工知能は人間による遠隔操作に依存しないように自律性を提供します。

    BB-8 を映画から現実生活まで

    スター・ウォーズ映画シリーズの新作である『フォースの覚醒』には、新しいロボットキャラクターが登場します。ドロイド BB-8はすでにファンの間で最も人気のあるキャラクターの 1 つであり、R2-D2 と競争する準備ができて登場しました。前回のスター・ウォーズ・セレブレーション・フェアでは、このマシンが誕生し、CG で作られたキャラクターではなかったため、誰もが驚きました。ディズニーは、このアイデアをクリスマスの目玉ギフトとなり得る商品化に向けて試みている。

    将来、さらに驚くべき作品が生み出されることは明らかであり、この分野の進歩には考慮すべきリスクが伴う可能性があります。映画は常に、行き過ぎの危険性を私たちに警告する役割を果たしてきましたが、進歩は止められないものであり、対処する必要があります。

    他にどのようなロボットがあなたの注目を集めましたか?

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  • 現在の3Dプリンターの実際の有用性

    現在の3Dプリンターの実際の有用性

    国内市場でのこのような緩やかな成長は、よりコンパクトな設計でどの家庭にも適していることに加えて、このタイプのデバイスが近年プリンタ自体とその「消耗品」の両方で苦しんでいる大幅な価格下落によるところが大きい。いずれにせよ、皆さんの多くは、これらのデバイスが日常生活で実際にどのような用途に使えるのか疑問に思っているでしょうが、利用可能な用途はますます増えており、場合によってはそれらが私たちに提供してくれる有用性があることはすでに断言できます。

    確かに、 3Dプリンターメーカーはエンドユーザーの注目を集めるために、外観デザインと内部技術の両面で徐々に磨きをかけている。このようにして、模型製作工芸などの趣味にアピールしようとしています。このタイプのプリンターは、この 2 つの分野で強力な味方となります。たとえば、一部の印刷物で使用されているプラ​​スチック フィラメントのおかげで、私たちはコンピューター上で自分で作成した仮想の芸術的デザインから実際のオブジェクトを生成できるようになりました。たとえば、あらゆる種類のモデルを構築するために独自のパーツを生成することもできます。

    もう 1 つの興味深い用途は教室であり、人体の一部や有名な彫刻を実際の例として瞬時に再構築することができます。そして、医療部門について話してみてはいかがでしょうか。3D プリンティング技術のおかげで、各患者に適応するプロテーゼの作成が今日すでに行われています。

    最近 3D プリント で話題になっているもう 1 つの分野は、ファッションに関する分野です。これらのデバイスでさまざまな素材を使用できる多用途性のおかげで、衣服、履物、さらにはコスチューム ジュエリーやジュエリーの独自のデザインを生成できるからです。興味深い事実として、現在、犯罪現場の近くにいた人々の記憶を刺激するために、 犯罪現場を 3D で再現するために一部の 治安部隊 が使用していることは言及する価値があります。

    したがって、ご覧のとおり、これらのデバイスが今日私たちに提供する用途はほぼ無限であり、ユーザーの想像力と忍耐力に大きく依存します。ただし、テクノロジーではよくあることですが、すべてのものにはマイナス面があります。このため、3D プリンターは、今日の社会においてこれらのプリンターによってもたらされる専門的な仕事が減少する可能性があることは言うまでもなく、著作権侵害や、危険な物体 (完全に動作する銃さえも) を作成するための悪意のある使用にもつながる可能性があります。

    このタイプのデバイスをすぐに購入することを考えていますか?その理由を教えてください。

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  •  IBMがテーブルに登場し、最初の5ナノメートルチップを披露

    IBMがテーブルに登場し、最初の5ナノメートルチップを披露

     IBMがテーブルに登場し、最初の5ナノメートルチップを披露

    5ナノメートルはGAAFETから来ています

    現在、22ナノメートル未満のチップでは、 FinFETと呼ばれる3次元トランジスタを使用する方式が使用されています。問題は、この方法では限界である 7 ナノメートルで消滅してしまうことです。 5ナノメートル、さらには3ナノメートルに到達するには、 GAAFET (Gate-all-around)と呼ばれる手法が使用されます。

    この方法は、チップ製造における 2 次元システムへの回帰を表しており、非常に短い波長 (13.5 nm) の光リソグラフィである極端紫外リソグラフィ (EUV)と組み合わせて使用​​されます。現時点では、業界では 3 ナノメートルの後に何が起こるかは誰にも分かりません。三次元チップの登場により、チャネルが小さすぎて原子が十分な速度で電気を輸送できないという二次元構造が引き起こす問題が解決されました。 FinFET は、3 次元チャネルを追加することでこの問題を解決しました。

    現在、IBM は Samsung と Global Foundries の支援により、FinFET の垂直構造と比較して水平構造を使用して 2 次元に戻りました。 IBMが使用するGAAFET方式は、ドレインとソースの上に重ねられた3つのナノ層で構成され、ギャップの間にゲート(チャネルをオンまたはオフにするビットの部分)が配置されます。これにより、より大きなゲートとチャネルの体積が実現され、GAAFET の信頼性が高まり、パフォーマンスが向上し、さらに拡張性が向上して3 ナノメートルに達することが可能になります。

     IBMがテーブルに登場し、最初の5ナノメートルチップを披露

    2021年まで市場に登場しないでしょう

    IBM は、現在の 10 ナノメートルのチップと比較して、5 ナノメートルのチップは同じ電力で 40% のパフォーマンス向上、または 10 ナノメートルと同じパフォーマンスでリソース消費量の 75% の削減を実現すると主張しています。トランジスタ密度も急増し、5 cm 2 チップ上に300 億個のトランジスタに達しました

    10ナノメートルチップはSnapdragon 835やExynos 8895として市場に登場したばかりだが、Intelなどの同業他社はまだその一歩を踏み出していない。 NVIDIA でさえ、新世代のグラフィックス カードであるVolta に 12 ナノメートルを使用する予定です。 10ナノメートルの次は7nmが2019年に登場し、IBMは7nmの次は5nmが登場すると述べたばかりだが、これらは少なくとも4年はかかるだろう。

    この規模が業界に普及するまでにこれほど長い時間がかかるのは、半導体業界が新技術の開発に何十億ドルも費やすよりも、トランジスタの製造と設計プロセスの最適化を好むという事実と関係がある。将来的には、インテルなどの企業は、消費量の急増を犠牲にして、製造サイズを縮小することなく、複数のチップを重ねて性能を向上させる可能性を研究している。

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  • 現在のものよりも 500 分の 1 小さいハードドライブを原子レベルで作成します。

    現在のものよりも 500 分の 1 小さいハードドライブを原子レベルで作成します。

    オランダの研究者は、各ビットを単一の原子に保存する微視的な記憶システムを開発しました(現在のものよりもさらに優れています)。これにより、1 キロバイトを 100 ナノメートルに収めることができます。これにより、6.34 平方センチメートルのスペースに 62.5 TB を保存できます。それに比べて、今日の4 TB ハード ドライブは 6.34 平方センチメートルに 125 GB を保存します。現在のシステムは、単一ビットの情報を保存するために数百または数千の原子を使用します。このシステムでは、最大 500 分の 1 のサイズで情報を保存できます。

    各ビットは、原子レベルで銅表面上に 2 つの位置を持つことができます。 2 つの可能な位置の間を移動するには、2 つの異なる位置に移動できる塩素原子が使用されます。表面は実質的に完全なグリッドであり、システムがどのように動作するかを確認できます。塩素原子が上部にある場合は 1 です。下部にある場合は 0 です。従来のハードドライブに 8 ビットを保存するには約 5000 個の原子が必要であるのに対し、塩素原子は 8 個だけでビットを形成できます。

    ビットの各行の終わりを示す小さなマークがあり、ビットが破損している場合にシステムが次の情報を無視するのに役立ちます。 これらのジャンプを読み取るプロセスは実行が簡単で 、迅速に読み取るためにプロセスを自動化できます。

    新しいシステムをテストするために、科学者たちは、原子を私たちの都合に合わせて変更できる可能性についての、有名な物理学者リチャード・ファインマンの講演の一部を原子に「書き込んだ」。

    この研究は有望ではありますが、現時点では特定の条件下でのみ実行できます。銅と塩素のメッシュは、真空中および -196°C でのみ安定します。温度が上昇すると、原子の組織が破壊されます。それでも、このシステムは原子構造の作成における大きな進歩を表しており、多くの科学者が何十年も夢見てきたものです。数年後には、ストレージは現在よりもさらに小さくなる可能性があります。

    参考資料一覧

    1. https://tctechcrunch2011.files.wordpress.com/2016/07/feynman_atomic_delft.jpg

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  •  TSMCはムーアの法則に異議を唱え、すでに3ナノメートルと2ナノメートルのプロセッサを調査している

    TSMCはムーアの法則に異議を唱え、すでに3ナノメートルと2ナノメートルのプロセッサを調査している

    TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) は世界で最も重要なプロセッサメーカーの 1 つであり、新しい製造プロセスをリードしようとしているようです。 TSMC は 1987 年に設立され、2011 年に32nm A6 から始まり、現在は 16nm Apple A10 まで続く Apple AX プロセッサの製造を開始したことでさらによく知られるようになりました。

    プロセッサーウエハー

     TSMCはムーアの法則に異議を唱え、すでに3ナノメートルと2ナノメートルのプロセッサを調査している

    年末までに10nm、来年までに7nm

    Intelは、Cannonlakeアーキテクチャに基づく10ナノメートルプロセスのチップの出荷を2017年かなり先まで開始しないと発表した。 TSMCはインテルに先んじて、 2016年末に10ナノメートルプロセスでチップの製造を開始すると発表した。

    次のステップは7ナノメートルで、来年前半に製造が開始される予定だ。 TSMC の研究開発チームは現在5 ナノメートルのプロセッサを研究しており、 300 ~ 400 人のエンジニアからなる別のチームはすでに 3 ナノメートルのプロセッサを研究しています。

     TSMCはムーアの法則に異議を唱え、すでに3ナノメートルと2ナノメートルのプロセッサを調査している

    2nm、次のステップ

    小さく見えるかもしれませんが、5 ナノメートルから 2 ナノメートルへの進歩は、トランジスタのサイズが半分以上縮小したことを意味するため、パフォーマンスの進歩は非常に注目に値し、グラフィックス カードで 28 ナノメートルから 14 または 16 ナノメートルに変化した場合よりもさらに大きくなります。

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    TSMCは、2ナノメートルに到達できる技術を開発する方法について学者や科学者と協議している。もしそれらが実現できれば、ムーアの法則は少なくとも今後10年間は​​当てはまり続ける可能性がある。

    TSMCは現在、携帯電話用プロセッサに注力しており、メーカーはチップやセンサーを改良するために技術を更新し続ける必要があると主張している。 TSMCはまた、高性能コンピューターとモノのインターネットが、これらのイノベーションのおかげで成長する将来の分野になるだろうと述べている。

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  • 彼らは毎秒 100,000 万フレームで記録するカメラを開発しています

    彼らは毎秒 100,000 万フレームで記録するカメラを開発しています

    このプロジェクトはセントルイスのワシントン大学で行われ、何ヶ月にもわたる骨の折れる研究の成果でした。新しい 2D カメラは、圧縮超高速写真 (CUP) として知られる技術のおかげで、 100,000 百万 fps の速度で撮影および記録することができます。従来のカメラ(市場で最速ではない場合)は 1 秒あたり約 1,000 万フレームであるため、従来のレンズと比較すると、その進歩は本当に驚くべきものです。

    この新しいカメラによって実現される速度と性能は、生物医学の分野での応用に理想的ですが、法医学や天文学への応用など、他の研究分野でもその使用が検討されています。いずれにせよ、その構築に使用されている技術により、商用分野で上記以外のタスクに適用することは不可能です。

    第一に、従来のデバイスにインストールされている写真またはビデオ機器はハードウェアの点で非常に限られており、前述のようなキャプチャ能力には大きなメモリ容量と、この事実に適応したプロセッサが必要となるためです。しかしまた、カメラの操作自体が複雑であり、CUP テクノロジーの使用を可能にするさまざまなレンズ、顕微鏡、鏡面ガラスが必要になるためです。

    未解決犯罪の解明に役立つカメラ

    私たちはすでに、この新しい装置が持つ可能性のあるいくつかの興味深い用途について話し始めており、その中で、例えば、新しいカメラによって提供される異なるプリズムの下で研究されることにより、未解決の事件の解決に役立つ、法医学的手続きでの使用の側面に重点が置かれています。具体的には、米国ではすでにケネディ大統領暗殺事件について言及しており、依然として多くの疑問を投げかけているこの事件についてさらに詳しく知るために、このカメラを使って運命の弾丸の軌道を研究する可能性について言及している。

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  •  Telefonica とスマートシティへの取り組み

    Telefonica とスマートシティへの取り組み

    テレフォニカは、最新のテクノロジーと新しい超高速ブロードバンド ネットワークを都市のあらゆる側面に導入できる新しいサービスの構築で協力したいと考えています。このため、公共機関、市議会、コミュニティと協力して都市でのデジタル サービスの導入を加速するための新しいグローバル領域を創設しました。

    4つの基本軸は、モビリティと輸送、持続可能性と環境、市民支援と安全保障、競争力と経済です。いくつかのプロジェクトは、サンタンデール、ログローニョ、バレンシア、サラゴサ、マラガ、バルセロナなどのスペインの都市や、ブラジルのサンパウロやアイグアス・デ・サンペドロ、イギリスのロンドン、チリのロプラドなどの世界の他の都市ですでに立ち上げられています。

    スマートシティエキスポ世界会議で見られるプロジェクトの例としては、都市交通の削減、大気汚染やエネルギー消費の削減、ゴミ収集の最適化、スマートシティの緑地の灌漑用の水の節約などが挙げられます。

    すでに進行中のプロジェクトの中でも、建物や公共照明のエネルギー効率化プロジェクトが際立っており、ラテンアメリカやスペインの一部の都市では電気代の 10% 削減を達成しています。サンタンデールまたはマラガで実施されているもう 1 つのプロジェクトは、スマート パーキングです。これは、駐車場を探すのにかかる時間を 50% 削減します。これは、(会社の統計によれば) 人口 20 万人の都市でガソリン代を年間 1,700 万ユーロ節約することを意味します。

    スマートシティ
    スマートステップも「インテリジェントな計画により交通を最適化し、住民により良いサービスを実現する」ことを目的としてサラゴサで実施され始めているプロジェクトの一つだ。最後に、City プラットフォームは、市議会や地元企業が複数のセンサーに接続されることですべてのサービスを効率的に管理できるようになります。このプラットフォームはヨーロッパの FiWare 標準を使用しており、スマート シティを推進するためのオープン ソースの使用を際立たせています。

    参考資料一覧

    1. http://www.smartcityexpo.com/

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  • 海底インターネットケーブルの修理方法はこちら

    海底インターネットケーブルの修理方法はこちら

    海底インターネットケーブルの修理方法はこちら

    ここ数日見られるように、無線技術は飛躍的に進歩していますが、世界中の家庭では依然として固定ブロードバンド インターネット アクセスが大多数の選択肢となっています。一部の地理的地域では、世界の他の地域では非常に一般的であるこれらのサービスをカバーするために海底ケーブルに依存しています。場合によっては、海水、魚、その他の有害な自然現象の激しさによって、これらのケーブルに磨耗が発生し、陸地で同じ作業を行う人員では簡単に修理することができません。

    ヘクター 7 のようなロボットが活躍するのはこの瞬間です。この大型機械は、精密機器とそれを監督するオペレーターの遠隔制御のおかげで、水中光ファイバー ケーブルの修理作業を実行できます。損傷や不十分な修理はネットワーク接続の品質の低下を意味し、自動的に数百万ユーロの損失につながるため、彼らの仕事は不可欠です。これらのケーブルの直径はわずか 6 センチメートルで、水深約 100 メートルに沈んでいるため、精度と信頼性が最も重要です。影響を受けたケーブルセグメントの交換作業は、船が出港した瞬間から最大 10 日間続く場合があります。

    GPS技術と遠隔操作ロボット

    アイルランド海にあるこれらの海底ケーブルの 1 つを所有するヴァージン メディア社は、長さ 100 メートルの船ピエール ド フェルマー号を使用して、修理を担当するロボットを輸送し、地上から保守作業を監督していますGPS テクノロジーを使用すると、アイルランドの海岸沖でよく起こる悪天候の場合でも、ケーブルの損傷部分の上で自分の位置を特定できます。スペインではコロンバス II ケーブルが目立っています。このケーブルはカディスに出口があり、ヨーロッパと米国を結び、フロリダで再浮上します。

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  • リチウム電池はなぜ爆発するのですか?

    リチウム電池はなぜ爆発するのですか?

    リチウム電池はなぜ爆発するのですか?

    リチウムは非常に敏感ですが、現在バッテリーに使用できる最高の素材です。

    過去 2 年間に、携帯電話やラップトップなどのさまざまなデバイスで、バッテリーが劣化、爆発、または性能の低下という点で問題を引き起こすケースがいくつか見られました。それらの生成プロセスは非常に複雑であり、エネルギーを蓄える彼ら自身の能力がそれらを危険なものにしています。

    リチウムは、エネルギーを蓄える能力が優れているため、電池の製造に選ばれた材料です。これが(バッテリー自体に含まれるコントローラーを介して)安定した方法で少しずつデバイスに配信される限り、複雑なことはありません。問題は、短絡が発生したときにそのエネルギーが突然放出されることです。通常、それが爆発の原因となるためです。

    リチウム電池はなぜ爆発するのですか?

    バッテリーが爆発する原因となるもの

    通常、アノードとカソードは分離されていますセパレータは、電池内のアノードとカソードの間でのイオンの移動を可能にする透過膜です。これらが接触すると、バッテリーが過熱し始め、爆発の原因となります。

    この爆発はいくつかの理由で発生する可能性があります。

    • 不適切な設計または製造上の欠陥: この場合、バッテリー内に電極とセパレーターを配置するための十分なスペースがない可能性があります。充電中にバッテリーがわずかに膨張すると、電極が曲がり、ショートが発生する可能性があります。
    • 外部要因: 極端な暑さや寒さはバッテリーの故障を引き起こす可能性があります。バッテリーが高熱源の近くにあると、爆発する可能性があります。何度も落としてしまうとセパレーターが破損して電極が接触してしまう可能性もあります。穴を開けて空気や水に触れると自動的にショートして爆発します。
    • 充電器の状態が悪い: 中国製の低品質充電器は絶縁性が悪く、バッテリーに損傷を与える可能性があります。さらに、充電プロセスでモバイル内で過度の熱が発生すると、バッテリーの損傷につながる可能性があります。
    • セルの故障によるドミノ効果: 1 つのセルだけが損傷した場合、ドミノ効果が発生し、残りのバッテリー全体が損傷します。これと同様のことがテスラ モデル S の最初のユニットで発生しました。バッテリーが地面から十分に分離されておらず、道路上の小さな石がバッテリーに突き刺さり、残りのバッテリーが爆発する可能性がありました。

    現在、バッテリーの製造プロセスは非常に安全であり、爆発を防ぐために系​​統的なテストが実施されています。将来に目を向けると、特に数年以内に全固体電池が登場すると、電池はさらに安全になるでしょう。固体電池はより安全であるだけでなく、より多くの電荷を蓄えることができるようになります。

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  • 彼らは、あらゆる表面を太陽エネルギーパネルに変えるスプレーペイントを開発しました。

    彼らは、あらゆる表面を太陽エネルギーパネルに変えるスプレーペイントを開発しました。

    彼らは、あらゆる表面を太陽エネルギーパネルに変えるスプレーペイントを開発しました。

    シェフィールド大学の研究者らは、表面に塗料を塗布することで、機械や装置の使用に太陽エネルギーをより効率的に利用し、この種のエネルギーの性質をさらに活用するという大きな一歩を踏み出すことができる研究プロジェクトを実施した。長い間、太陽エネルギーを利用するさまざまな技術の使用に関するテストが行​​われており、そのさまざまな用途への応用が継続的に開発されています。

    シリコン太陽電池パネルの製造に関する主な問題の 1 つは製造コストであり、もう 1 つはその効率が低く、かろうじて 25% に達しており、コストに対して低すぎることです。それらを解決しようとして、このエネルギーを集めて利用できる絵画も作成されましたが、現時点ではあまり進歩していません。さて、英国の研究者らは、ペロブスカイトと呼ばれる鉱物の使用は、太陽エネルギー利用に関して少し前にその利点が知られていたが、スプレーペイントとして適用して、表面をそのエネルギーを受ける一種の太陽電池パネルに変えることができると述べた。これは、この鉱物の光吸収という特性と、その生産コストが非常に安いため可能です。

    より低いコストでより高い効率を実現

    この塗料の使用により、英国のシェフィールド大学の科学者らによるテストで達成された効率は11パーセントであり、この数字は重要ではないように思えるかもしれないが、他の種類のソーラー塗料で以前に達成された結果(約1パーセント)と比較すると、大きな飛躍を示している。最適な条件下では、ペロブスカイトを塗料に使用すると、ほぼ 20% に達する効率が達成されており、その実用化がすでに検討されています。電気自動車での使用は、太陽光から取得したエネルギーを内部管理に向けて再利用することができ、形状やスペースが自由な新しいパネルの作成に至るまで、それに伴う大幅なコスト削減は言うまでもありません。ペロブスカイトは170年前に発見された結晶鉱物ですが、その性質を応用する研究が今も続けられています。

    ペロブスカイトを使用することで現在のシリコン太陽電池パネルの効率も向上するため、あらゆる電子機器で電気エネルギーを生成することも可能になるため、塗料を塗布することで今すぐに太陽電池パネルを交換する必要がなくなり、耐用年数を延ばすことができます。家庭内でこのエネルギーを収集および管理する方法と、技術的装置への応用の可能性の両方の点で、近い将来に非常に興味深い展望が私たちに残されています。

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