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日々のアイディアの答え合わせ (4)~

えーと1個ずつ書くのがめんどいのでいくつかまとめていきたいと思います。

振動装置による植物の生長促進

背景と目的：植物は毛細管現象により土中の水分を吸い上げて成長する。微細な振動を与えることで毛細管現象を活発にし成長を促進できるのではないか考え、その手法を提案する。実際、音楽を聞かせると花はよく育つなどと言われるし、電磁波豊富な高圧線下では植物の異常生長が報告されていたりする。

内容：モータによる振動装置を土中・種子近くに埋め込み、生育を待つ。

結果：昔からあるらしい

植物の生長と振動の関係については、古くはダーウィンが報告した事例もあるくらい昔から知られているが、接触刺激と生長について詳しい研究が行われたのはごく最近のこと、と1975年の論文にありました。（書いてる途中で消えたのでソースはわからなくなった）「ユリの茎長調節にオートマチックな接触装置が実用化されている」との記述もあり、普通に昔からあるみたいですね。あまり産業応用されているイメージが無かったのですが、一般人が知らないだけかもしれません。

多自由度ロボットの制御データ圧縮

背景と目的：近年、ロボット制御の自由度は増加している。多数のアクチュエータの位置や速度、力などのパラメータを高精度・高時間分解能で制御するには、贅沢な計算・通信リソースが必要となる。そこで、“制御データの圧縮”という概念を提案する。

内容：要求される精度に応じて制御データを重みづけ・圧縮し、リソース消費の低減を図る。

考察：要求精度の見極めや、誤差伝播の把握が課題となりそうである。下手したら暴走も起こりかねない。

結果：近いものはある

通信回線を介したロボットの遠隔操作におけるタスク規範型データ伝送手法 (1999)
Abst引用：

操作機器と遠隔ロボット間の効率的なデータ伝送方法として、通信ネットワークを介したタスクベースのデータ交換を提案。タスクベースのデータ交換では、ロボットが行うタスクの内容や状況に応じて、より重要な情報を優先的に送信する（例えば、送信データの内容を変更する）。（中略）容量制限のある通信ネットワークを有効に利用し、バイラテラルサーボ制御によるリアルタイムでの高操作性を実現した。

というわけでまぁ圧縮ではないけど制御データの優先度付けという観点では近いアイディアでしょう。難しそうなのでよく読んでないけど圧縮に言及したもの (2010) もあった。

水力増幅器

背景と目的：電気回路における電気の流れは、水の流れにたとえられる。電圧は水圧、電流は水流、電気抵抗は管の抵抗、容量はタンク……などのアナロジーが成り立つ。そこで、電力増幅器を流体システムに置き換えられないかという発想に基づき、水力増幅器を提案する。

内容：電力増幅器における電気エネルギーは、水力増幅器における位置エネルギーと等価である。水圧の微小な変化に反応するバブルを用いて、高い位置にある水から、信号に応じた量のエネルギーを取り出す。水圧の微小な変化に反応するバブルをどう実現するのかは考えていない。

考察：使い道が思いつかない。周波数特性がものすごく低域に偏ってそうである。

これはそもそも何なんだという感じですが、水で動くアナログコンピュータ「MONIAC」とか水で動くロジック回路とかに影響されているものです。で、実際水力増幅器というのは実現できるのか？って感じですが、これは流体素子として古くから考えられているものでしょう。ただまぁ純粋に水圧か水流のアナログ的な増幅ができるかものがあるかは微妙。興味がある人は調べてみてください！（丸投げ）

日々のアイディアの答え合わせ (3) 3次元コンピュータグラフィクスを用いた音質可視化インタフェース

3次元コンピュータグラフィクスを用いた音質可視化インタフェース

背景と目的：聾唖者等に対し、音の単なる包絡線形状や周波数特性ではなく、“音質”という複合的な感性情報を直観的に視覚提示するインタフェースを提案する。

内容： 3DCGのプリミティブ（球体など）の形状や表面の質感・あるいはその動き等に、入力した音の波形やスペクトルを直観に基づいて写像するアニメーションAPI。たとえば硬い音に対してはシャープな形状、ノイズのような音に対しては激しく振動する砂のような形状の3次元画像を提示する。場合によっては色情報も用いる。

結果：それっぽいのが出てた

2017年ごろの Zach Liebeman氏の AR Sound Visualization がまさにこれです。こういうのを思い描いてたと思います。

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いわゆる音源定位ARみたいなのは産業応用含め結構事例があるんですが、

上述の事例はリアルタイムARで、しかも周波数情報も直観的なデザインとして反映されてるっぽいですよね。しかもSLAMで発音場所を大まかに記憶して空間に履歴として残してるというかなり高度なことをやっています。すごいよ！！（参考記事）

元々は懐かしのWindows Media Playerの、音声のみファイルを再生するときの「視覚エフェクト」（音に合わせた幾何学模様アニメーションみたいなの）に着想を得て当時の記事を書いた気がしますw

日々のアイディアの答え合わせ(2) 水道取り付け式小型発電機

さぁ次行ってみよう。

水道取り付け式小型発電機

背景と目的：水道から流れ出てくる水の運動エネルギーを捨てるのは勿体なく思える。そこで、そのエネルギーを電力に変換する小型器具を提案する。

内容：水道から出てくる水をタービンに当て、発電機を回して発電する。浄水器のような小型ハウジングにまとめることができる。

考察：風呂の水道に取り付けて湯を張れば結構な電力を発電できる気がするが……発電規模によって実用性が大きく左右されるだろう。

結果：マイクロ水力発電というのが一般化しつつある

まず2016年に環境省から　水道施設への小水力発電の導入ポテンシャル調査結果　というのが出ていました。これによると

水道施設（おもに導・送・配水施設）で、標高の高い場所から配水池等へ水を流す場合などには、その圧力差がエネルギーとして利用されずに失われています。
これらのエネルギーを有効活用する小水力発電を導入することにより、二酸化炭素の排出量が削減されるとともに水道事業におけるエネルギーコストの低減による経営の効率化につながるものと考えられます。しかしながら、現在、小水力発電を導入している水道施設は全体の2.7％と低い状況にあります。

とのこと。2016年時点で既にそういうのが導入されてて、しかし普及率は3%以下だったようです。てことは始まったのは2010年代に入ってからぐらいかな？

でこちらは最近（2021年）の記事。ダイキン「水道発電」　全国拡大　全額負担で発電機設置　自治体に売電収入還元
なんと　全国に約２万７０００カ所ある水道施設全てに設置した場合の総発電量は原発０．５基分に相当する　とのことです！何やら急激にエネルギー危機が叫ばれてる昨今、こう言ったエネルギーハーベスティング技術がもっと推進されるといいですよね。

さらに私が記事執筆当時想定していたそのものズバリなものがAmazonで売ってました。

こういうの昔からあったんですかね？いちおう当時も5分ぐらいは先行事例を検索してから書いてた気がするので、やはりすぐには見つからなかったのでしょう。誰でも思いつきそうなものではありますが、実現・実用化にはやはり年月がかかるんですね。アイディアを形にしてきた先人たち、本当にすごい。

日々のアイディアの答え合わせ

どうも、abeです。大変ご無沙汰しております。

なんだいきなりという感じですが、最近いろいろあって何か新しいことを始めたいとか思うんですね。それにはアイディアが重要です。

当ブログでは13年にも前になりますが、日々のアイディアというカテゴリでしょうもないアイディアをひたすら出していく、というマラソン的企画をやったことがあります。量が質を生む、ということでとにかく質より量です。そんなふうに当時出したアイディアたちは本当にただのアイディアに過ぎなくて、1ミリも実現のために行動などしてないわけですが、なんだか最近になって、非常に今さらながら気になったわけです。「あのアイディアたちの中で、実現の価値のあるものはあったのか？もしかして誰かが実現しているものはないものか？」と。

そんなわけで「日々のアイディア答え合わせ」と題しまして、当時のアイディアを1個ずつ振り返っていきたいというのがこの企画であります。
前置きがめんどくさくなってきたので早速いきましょう。当時の連載順そのままに見ていきます。というわけで第1回はこれ！

パイプマトリクスによる物体形状ディスプレイ

背景と目的：3次元物体の形状を、3DCGや触覚提示などの仮想現実的再現ではなく、物理的に再現する装置を提案する。

内容：たくさんのパイプを剣山状に並べてマトリクスを構成する。各パイプはリニアアクチュエータなどの機構を用いて独立に鉛直方向に動かすことが可能で、これらの組み合わせにより物体の俯瞰形状を再現することができる（図1）。

また、パイプの位置をリアルタイムに制御することで、マクロな感触情報も再生可能である。言わば動く3次元プロッタ。

結果： MITの「inFORM」（2013年ごろ）, スタンフォードの「shapeShift」（2017年ごろ）などが発表されていた

いやーこれはすごいですよ！！ぜひ動画を見てください。
ただのディスプレイとしてだけでなく入力インターフェースとしても使えて、3Dモデリング支援とか物体搬送とかまで可能にしています。プロジェクションマッピングと組み合わせて色もつけたりしてます。もう完全に未来だよ！！でもこれですら約10年前なんだよ！！

https://appllio.com/20131114-4479-mit-trangible-media-group-inform

いずれもメカ的な機構はボールねじのようですね。特にinFOMRの方は動作速度が非常に速い。おそらくアイディアとしてはもっとずっと昔からあったものでしょう。「shape display」で画像検索すると似たようなものが他にも出てきます。

ただ、安価・高速・マルチチャネルな制御システムを誰でも作れるようになり、実現のハードルがぐっと下がったのが2010年代に入ってからなのかもしれません。メカ部分がもっともっと大幅に小型・安価になれば実用化も有り得そうですが、さらなるブレークスルーが必要でしょう。しかし実現されただけでもすごいことです。

いやーやっぱり世の中はひとつずつ変えることができて、天才たちがアイディアを形にしてるんですね。私のような凡人にはせいぜい後出しの車輪の再発明しかできませんが、まぁ修行ということで日々改善のアイディアを出していきたいと思います！

奨学金を完済した話

苦節10年弱......ついにやったぜ！！ 奨学金完済だーーーーーッッッッ！！！！！

奨学金と言えば弊ブログ、奨学金が全免になった話で有名（マジでこれが結構なPVを稼いでいた時期がある）ですが、実は学部時代の分など免除になってないのが400万ぐらいあったんです。
これを就職した年度からコツコツコツコツコツコツコツコツと返してきたわけですが、転職を経てようやく経済的に余裕が出てきたのと、残債が一括返済できるくらいの額まできたので、残りを一括返済に踏み切ったというわけですよ！！

というわけで今回はこれまでの苦労を、具体的な額も含めて赤裸々に語っていきたいと思います。非常に長い自分語りになります。

つづき

自主プロの思い出～僕の見た地獄。～

あれから7年……

ふと過去の書きかけの記事を見ていたら、ほぼ完成している原稿を見つけました。自主プロの話です。作成日は2011年2月１１日。修論発表後の人生最後のボーナスステージの時ですね。
実際の事件は2009年～2010年2月末なので、修論などすべてが片付いて一段落していた頃に1年前の地獄を振り返ろうという企画でしょう。今さらも今さらだし当時の関係者もここを見ている人はほぼいないのであまり意味はないですが・・・ちょっと感慨深くて今でもなるほどなぁと思う内容もあるので載せてみます。

つづき

こんな国に行った⑤ 香港・マカオ編

えー久々になりましたがこんな国に行ったシリーズ。
もうだいぶ前になりましたが2016年8月。プライベートで香港とマカオに行きました。
8/12～15の3泊4日、宿泊は香港島の湾仔（ワンチャイ）でした。

つづき

マンドリン回想録参拾壱～2007年度合宿～

またしてもだいぶ間が空いてしまいました。
いよいよ私の青春の最大の山場、2007年度定演を迎えます。

つづき

マンドリン回想録参拾～2007年度定演練～

なななんと！！あのマンドリン回想録、最後の更新から実に5年半の沈黙を破って復活であります！！！
始まったのはいつかって2008年12月1日。実に7年半も前のことじゃないですか。本当は3年半のマンド人生を半年ぐらいで振り返る企画だったんですが、いつのまにか大学生活２ラウンド分ぐらいの時が経過してしまいました。もはや2年生だったのが10年前です。時の流れは過ぎ去っては元に戻らない……
目標としては2018年12月までには終わりたいですね！

というわけで、前回の予告で「次回は2007年度定演練(安田練～合宿～市大練あたりまで)の様子をお送りします！」とのことでしたので、そのへんを振り返っていきたいと思います。

振　り　返　れ　る　の　か　？

なんかつい２，３年前のことを話すみたいなノリですが、もはや9年経ってんだよ。

つづき