酸素供給スーツで3時間潜水するサイボーグ昆虫を実現 – Global Research Center (GRC) 早稲田大学 研究活動
何か月か前に、昆虫に過給器をつけたら面白いんじゃね、みたいなことを書いたけど、それに近いコンセプト。自分が想像していたのは過給器で強制掃気して大型化した昆虫の活動をアシストするファンタジー寄りな用途だけど、この手法は既存の(比較的大型の)昆虫の活動領域を水中へ広げるような方向性。
従来は平面の測定に限られていた手法を発展させ、曲面を測れるようにした。曲率を積分して絶対形状を出す。
図の方法だと線1本分の曲率しか取れないはずだけど、今後回転軸を追加して3次元曲面も測れるようにするんだろう。
ディスク生産終了に進むPlayStationが示す、あまりに暗い未来 IGN
昔S◯NYハードを使っていた頃に電子書籍を何冊か買ったけど、あれもサービス終了で購入したもの全部消えたし(マンガ数冊程度しか買ってなかったと思うけど)、こういうデジタルで買ったものが所有物になるのか否かみたいなのは今更だろという気がするが(まだ解決してないのかよ、とは思うけど)。
ディスク派の言い分も(過激な部分を除けば)わからないでもないけど、彼らは自身が所有する物理メディアが劣化したときはどうするんだろう? 中古市場から買い直したってそれもすぐ劣化するだろうし、買い直すのが前提ならデジタル版を買っておいてそれがダウンロードできなくなってから物理メディアを買い直してもいいだろうに。デジタル版が普及すると物理メディアの流通量が減って将来的に買い直せなくなる、とか?
いくら大量に流通しているとはいえ、そのうち壊れるのが確実な物理メディア&専用ハードに依存するより、ローカル側が壊れる心配をしなくてもいいクラウドゲーミングをゴリゴリ普及させるように努力して、その上でstop killing gamesも進めるほうが建設的な気がするけどねぇ。とくに影響力の強いメディアのライターなら。クラウドゲーミング全体の収益性が高くなれば売れていないゲームをサ終するためのしきい値も下がるし、単純にユーザー数が増えれば国家権力等へ訴える力にもなる。
声の大きい人が過去に縋って未来を悲観しているのを見ると、なんだかなぁ、って感じ。この件に限らず、メディアがもう少し未来志向なら世の中もっと良くなるだろうに、ってのは結構多い気がする。
ゲームの物理メディアに関して言えば、ジャンルによっては物理メディアのほうがいい分野もあるだろうけど、とはいえ物理メディアがどれくらい使い物になるかというと。今の時代、大抵のゲームは売ったあとにオンラインのアップデートパッチでバグフィックスが前提な気がするけど。バグフィックスをオンラインでやるならメインのバイナリもCDNで配ればいいし、だったら物理メディアは終了していいよね、という流れになるのは当然な気がする。
もっとも、ソニーグループは例えば映画の配給とかで売上の少ないタイトルのプレスもやってるだろうから、物理メディアの少量多品種生産みたいなこともできるだろうし、ゲームの大部分の物理メディア販売は終了するとしても、いくつかのゲームは物理で売るようなスキームがあっても良さそうな気がするけどな。
光学ディスクはランダムアクセス性能の悪さや記憶容量の上限(せいぜい50GB)がネックだけど、オンライン接続不可が大前提だから後からのバグフィックスは不可能であって、発売(プレス)前にバグを十分に取り切れる規模のゲームしか売らないと割り切れば、ランダムアクセス性能の悪さはあまり問題にならないだろうし(問題になるなら数GB程度をローカルストレージに展開しておけばいいし)、容量の少なさも問題にはならないはず。しかし、容量が小さいならオンラインで落とさせるほうが楽だろうし、逆に容量が大きいやつはバイナリをフィックスすることができないし、結局オンライン化が進むんだろうなぁ。
/* ソニー/パナが開発していたArchival Discは300GBから1TBまで規格化されているけど、en.wikipedia曰く2024年に製造中止だそう */
Amazon.co.jp: プロジェクト・ヘイル・メアリーを観る | Prime Video
しばらく映画館も行ってないし、映画館で見たいなー、とか思ってたのに、タイミングを逸して、結局Primeで配信されてから視聴。
「クソの山に突っこんでクソの香りをさせて出てくる」って感じの作品。とにかく酷い。原作へのリスペクトが一切感じられない。
原作では専門知識があり思慮深いが結論に飛びつきやすい傾向のある内気なオタク(nerd)というような主人公が、映画では短気で快楽主義かつ暴力的なキャラクターになってしまった。ストーリ上重要な設定を大胆に変更した挙句、いくつかの設定は原作を維持していて、そこの整合性を保つために無理のある表現が行われている。
もしも暇をつぶすためにSFを見たいならいい作品だろう。しかし原作の設定をなんの説明もなく切り出しているから、少しでも内容を理解しようと思った視聴者には後味の悪い作品だろう。一方で原作のシーンは大部分が削除(あるいは改変)されているから、原作が好きだった人に対しては落胆や怒りが残る作品だろう。
『オデッセイ』では原作『火星の人』のシーンを取捨選択し、原作派からは物足りなさの残る作品となったが、とはいえ原作からの改変はあまり無かった。「映画の枠に入れるにはしょうがない」で納得できる範囲だった。『プロジェクト・ヘイル・メアリー』ではそれで収めることができない。あまりにも曲解がすぎる。
Amazon | ケンコー(Kenko) 単眼鏡 CERES-M 7×18 7倍 18口径 コンパクト設計 重さ35g ケース・ストラップ付属 シルバー CRM01 | 単眼鏡 通販
試しに買ってみた(およそ1600円也)。かなりコンパクトなので、普段から持ち歩くのにもいいかも。ただ値段が値段なので、シャープさに欠け、あまり明るくもない。アイボックスが小さいので、眼鏡との併用には不向き。恒星を見れば肉眼で見えない程度の星でも見えるが、本体が軽いので非常にブレる。僕は視力が悪いので裸眼で見ると、数百m程度離れた場所はピント調整範囲のギリギリで、場合によってはピンボケになる。ピント機構はグリスの粘性で保持しているので、低温環境では固まって動かなくなる(無理やり動かすと粘性が無いのでピント位置の保持ができなくなる)。
全体的に、価格相応かなぁ、という感じ。
概形は外径が28mm弱(突起除く)、全長が77mm程度、といった感じ。滑り止めや視度調整機構を除けばシンプルな形状だから、外側から適当な部品で掴んだりするのは容易な形状。
屋外で使う場合は500mLのペットボトルとか、適当な質量(慣性)のあるものを一緒に持つとかなり見やすくなる。とはいえ、それでも画質はしれてるから、常用するものではなく、あくまでも念のために持っていれば便利かな、程度だと思う。
10万円未満のスマホのデジタルズームよりは明らかに画質が良い、くらいの代物。ただ、スマホは手振れ補正があるし、写真や映像で記録に残せるから、安価な単眼鏡は電源無しで使える、くらいしかメリットが見いだせない。あとは、記録に残すのが憚れる用途(例えば鑑賞)に使うとかか。
当たり前だけど、分解はせぬよう…… 接着で組み立ててあるから無理やり分解するとうまく戻せなくなる。
経緯儀方式のオートガイドな天体望遠鏡のジンバルロックに関する記事。
仰角が90度未満の場合は天頂付近を見れないし、仰角を90度に設定できる場合でも、方位軸の駆動速度が足りない場合は実質的に天頂付近が観測できない。この天頂付近に穴のある観測パターンをkeyholeと呼ぶらしい。鍵穴…… うーん、そんな形かなぁ。。。方位軸が360度未満しか回らない場合は、天頂付近の大きな穴と、水平まで伸びる細い隙間があって、いわゆる鍵穴みたいな形になる、ということはあり得るか?
https://subarutelescope.org/staff/miye/papers/wabun/200712%20butsuri.pdf
2008年。すばる望遠鏡の解説。計画段階とか、主鏡の研磨とか、観測機器とか、ドームとか。この規模(8m級)の望遠鏡は3つが並行して進められたので、新しい知見もある(適切な温度管理をしないと自身が作る陽炎でシーイングが悪化する、とか)。他の望遠鏡では低コスト化のために省略した機能もあって、日本独自の観測が行える。
https://seimei.nao.ac.jp/files/UM/2023/pdf/32_tsutsuki.pdf
Tomo-e Gozenのサーベイ用に雲の判定を行う赤外線天球カメラ。鏡の上にカメラを配置するが、ドーム状の鏡では天頂がカメラの影になるので、そうならない鏡(中央部が水平方向、周辺部が天頂方向を見込む)を使用する(この波長では屈折で天球を見るのが難しいので、鏡で視野を決める)。
撮影後に雲が動くと検出性能が悪化するが、機械学習で2.6%改善、とのこと。たかだか2.6%かぁ、とも思わないでもないわけだが。雲画像から機械学習で未来予測するくらいなら、雲画像の時間微分で雲の運動ベクトルをモデル化するほうが良さそうな気がするが。
https://tomoe.mtk.ioa.s.u-tokyo.ac.jp/skymap_pub/
全天雲カメラの解析結果の実況画面。/* 何回か覗いても全部雲で埋まってるんだが、動いてない? 梅雨の時期だから? */
https://www.mod.go.jp/atla/funding/hyouka/R2seika_09jaxa.pdf
豪州に置いた望遠鏡で取得した高速画像から軌道上物体の検出。データ量が多いのでワークステーションも現地に設置し、リモートで解析。CPU/GPUの最近の著しい発展で処理速度を大幅に改善し、今後も継続する見込み。
将来構想。画像を重ね合わせて解析するものだけど、地上からの軌道上物体の検出のみならず、軌道上のカメラから軌道上物体を検出したり(天候の影響を受けず、日照条件が緩い)、軌道上から夜間の海域を撮影した画像を解析すれば漁船等の動向も検出できる。
40cm級望遠鏡を大量に並べて軌道上物体を監視する例。米国レーダ監視網の1/100程度のコストで10cm程度の物体を追尾できる。ただし天候や日照の影響を受けるので、代替手段とはなり得ないから、補完的に使用することになる。
***
フォトンカウンティング型の天体望遠鏡という空想。
天体からの光子を1個1個、時空間で分解する。時間分解能が極めて高い映像を得られる(時間積分型の画素に比べて空間分解能は悪化する)。
大量のナトリウム線ビームを照射し、これも同時にフォトンカウンティングすることで、空気の揺らぎも高時空間分解能で計測できる。これによって、天体からの光子の方向を高い精度で決定できる。かつ、補償光学を後処理で行えるから、AOのためのハードウェアを(レーザーを除いて)完全に削除できる。波面センサや波面アクチュエータのみならず、それらを高速に駆動するためのシステム(高速な計算装置等)まで一切不要。大量のデータが出てくるのでそれのハンドリングのための計算能力は必要だが、例えばHDDに書き込んでデータセンターへ輸送して解析する、みたいなこともできる(突発イベント時は周辺のデータだけ切り出して現地で解析とか?)。
SPADはスペクトル(エネルギー)を分解できないので、天体からの光の色やナトリウム線を識別できない。このあたりの光学系の設計が難しそうだ。天文用の画素はスペクトルの広い画素とフィルタを組み合わせる使い方だけど、今回の提案では補償光学用を主に考えているから、天体からの光とナトリウム発光を区別する必要がある。
高時間分解能を活かして、ナトリウム線を適当な信号(PWMやM系列等)で変調し、そのタイミングで入ってくるフォトンを区別する、みたいなこともできるかもしれない。リアルタイムで解析する必要性はないからある程度重いフィルタを組むこともできるかもしれないけど、厳密に区別できないのが天体観測に対するノイズになる。超短パルスで天体由来のフォトンは無視するという考え方もあるが。
ナトリウム線を使う場合は高度90km程度に輝点を作るけど、せっかくSPADの時間分解能があるなら、大気中で散乱した光をLiDARとして使って、3次元的な屈折マップを作るという手もある。照射後70usまでに帰ってきたフォトンは体積屈折マップとして処理し、600us前後に帰ってきたフォトンは高度方向に積分した平面屈折マップとして処理し、その間の500usおよび次の照射までに入ってきたフォトンは天体からの光として扱う、みたいな。
照射するタイミングはGNSSで高精度に時刻決定しておけば、照射した瞬間のSPADが飽和したタイミングをそれに紐付けられるから、天体からの光もマイクロ秒程度で時刻決定ができる。数kmオーダーのコンパクト天体が猛烈な速度で変調していても、位相を決められる。
大型の天体望遠鏡は方位軸+仰角軸+光軸周りの回転で3軸の回転を制御するが、SPADイメージセンサでは後処理で座標変換ができるから、光軸周りの回転は不要になる。アクチュエータを1軸分省略できるだけでもその下がだいぶ楽になるはず。時間積分する前の画像を得られるから、方位・仰角軸をステップ状に駆動することもできる。とはいえ、後解析でそれをモデル化する必要があるのが面倒。結局方位・仰角軸は慣性にまかせて定速駆動するほうが楽そう。
ググると「SPADはエネルギー分解能が高い」というような説明が出てくるけど、これはシンチレータが入射したエネルギーに比例して吐き出す光子数を計数することでエネルギーを分解するというものであって、SPAD自体にエネルギー分解能力があるわけではないはず。ダイロックミラーでいくつかのスペクトルに分解して受光するしかないかな?
Faveon X3みたいに垂直方向で色を分解できるSPADイメージセンサがあれば面白そうだが。それにしたってせいぜい4bin程度だから天文に使うのは難しそう。
SPADイメージセンサもまだ新しいデバイスだし、望遠鏡への応用はまだ先になりそう。偏光観測みたいな用途で使われている物はあって、それの応用(偏光フィルタを外した状態)で天体のイメージングに使ったりという例はあるけど、最初から高時間分解能のイメージング用だったり、後処理型補償光学用の観測を想定したものはまだなさそう。
時間分解能重視でもTomo-e GozenみたいにCMOSで読み出したりとか。SPADの高時間分解能を活かすには高周波なイベントが対象だけど、これは非常にコンパクトな天体からしか出ないから、光学望遠鏡で積極的に探すような目標は難しそう。まあ、今までの光学望遠鏡で見えていなかっただけで、実は近所にも……という可能性は、全く無いとはいえ。
SPADとかPPD/MPPCは素粒子の方で20年くらい前から積極的に研究されているっぽいから、そのうち天体用にも展開されるかな?
超高画素数のSPADを作るなら、ADCや非可逆圧縮ロジックも張り合わせて、2k*1kとか適当な面積単位で処理するようになるんだろう。例えば1msくらいの積分時間で1ピクセルごとに入射したフォトン数をカウントしてバースト的に転送する、とか。それでも相当なデータレートになりそうだけど。PPD/MPPCはサンプリングするのにアナログデータが必要だけど、シングルピクセルならロジックでパルスを読むだけで行けるか。画素にロジックを張り合わせるならそのほうが楽かな?
画素単位で高電圧を扱うのはちょっと面倒そうだけど、高電圧と言ってもせいぜい80V程度だし、最近は能動素子も受動素子もかなり進化しているから、そのうちトランジスタ1個でスイッチングして半導体型コイルで平滑化して、みたいな感じで調整できる高圧源も作れそうだし。下手したらロジックの横に高電圧回路すら一体化できる可能性も考えられる。あるいは、100VDC程度の高圧給電でロジック用には5V程度を経由して、SPAD用には1段で70V程度まで降圧して、とかでもいいわけだし。
SPAD型(非時間積分型)天体望遠鏡の利点は、なにより時間分解能が高いので、突発的なノイズに対する耐性が非常に高い。例えば上空を通過する人工衛星が1ピクセル内に滞在する時間は極めて短いが、時間積分型の画素では1ショット数十秒～数分の画像すべてで衛星軌道上の画素が無効データになってしまう。時間非積分な画像であれば衛星が通過する短時間(時間ビンで数個、数ミリ秒程度?)のデータが欠落するだけで、その前後のデータはすべて有効なデータとなる。
今後各国の衛星コンステレーションが大規模化するにあたり、天文界と没交渉気味なコンステレーション(商業製最優先の民間企業や国家間で緊張のある国に所在するシステム)に対して、反射率を下げた衛星の打上げや運用を「お願い」する必要がない。
逆に、超高感度・高時空間解像度な輝度データがあれば、それを利用して衛星軌道上の非協力物体(小さなデブリ等)を高精度に追尾することも可能になる。天文観測データの流用で大量のデブリデータベースを作成できれば、衛星オペレーターに対する天文のプレゼンスの向上にも役に立つ。ただ「人工衛星は天文観測に邪魔だ」と言うだけでなく、天文観測でも衛星に影響を受けづらいシステムを作って、しかも衛星側にデータを提供することで、衛星側にも天文へ協力するインセンティブを作れる。
マルチスペクトルSPADイメージセンサが実用化されれば、スマホのカメラとしても便利そう。暗所から撮影できるし、IR LEDと組み合わせればdToF LiDARとして使えるから奥行き情報も撮影できる。可視光フラッシュと組み合わせて撮影する場合でも、距離の逆N乗則を打ち消すようなゲインをソフト的に処理すればいいから、より自然な明るさで撮影できる。小さな開口で撮影できるから、1台のスマホに複数のカメラを搭載して、視差を利用した画像処理も容易になる。
***
読み物でカール・フリードリヒ・ガウスの話題を(特にKindleで)探したいんだけど、適当に探すと全く出てこない。ガリレオとかアインシュタインとかはKindleで探してもいろいろな本があるのに、なぜかガウスは出てこない。
ガウスはエピソードが少ないから、みたいな理由もあるっぽいけど、とはいえ影響範囲がでかすぎるから各分野を触り程度に紹介する程度でも相当な文章量になるだろうに。
