2017年11月14日火曜日

レインボーウェーブ無線電力伝送システム


鉄人28号は何度かアニメ化、実写ドラマ化されているが、このうちの一つで使われていた用語で「レインボーウェーブ」というのがあった。鉄人28号はリモコンで操縦するのだが、この電波を乗っ取られるのを防ぐために使われる、一種の暗号化兼ジャミング防止機構である。

7種類の電波を使うのでこう呼ばれるのだが、この7種の電波はお互いに干渉しない、という設定である。これを聞いてピンと来たのだが、電波がお互いに干渉するその基本原理は、波長が逓倍になっていることである。従って、干渉させないためにはお互いの波長が素数の関係になっている必要がある。

ここで、無線電力伝送に話は飛ぶ。無線で電力を伝送するには幾つかの方法があるが、多くは電磁波や電磁誘導の原理を使っている。実はこの方法には大きな問題がある。電磁波にせよ電磁誘導にせよ、受電する設備には金属線が使われるが、その金属だけが受電して周りにある他の金属に受電してしまっては大変なことになる。盗電くらいならまだカワイイほうで、下手をすると発熱発火してしまうからだ。

しかも、これは電力伝送なので、情報受信と違って信号の内容で選別するわけにはいかず、受電そのものを防ぐ必要がある。しかしこれは至難の業だ。なぜなら、同じ長さの金属なら同じように受電をしてしまうからだ。

至近距離ならまだ抜け道はあるが、10m程度の距離の電力伝送であってもこの問題は深刻になる。今の世の中、電線やコイルは電子機器の中に溢れている。どこにどんな長さの電線があるかは予想できない。それが例え1W程度の小さな電力であっても、機器を発煙発火させるには十分だし、今考えられているような10W~100Wクラスになれば、状況はさらに深刻になる。

ここまで来て、話は最初に戻る。もしそのような状況にあっても、送る電力が複数の、相互に干渉しない周波数に乗って送られるなら、一つの周波数に対応する電力はその分少なくなるので影響も小さくなるはずだ。そしてこの時の波長は素数になっている。

幾つでもよいが、例えば7つの素数(2,3、5、7、11、13、17)でこれを送ることで、関係ない金属が、たまたま波長が合って受電してしまう危険を、1/7にまで減らすことができる。これがタイトルの提案の内容だ。

もちろんこれだけで十分かと言えばそんなことはないだろうとは思うが、検討してみてほしいと思う技術だ。

2017年11月13日月曜日

未病期補助腎臓


日本人の腎臓の能力は、国際的に見ると弱いそうだ。家の近所にも人工透析の施設があるが、あそこに通う人たちの多くは車椅子で来る。本来は死ぬところを生きていられているのだからありがたいことではあるが、生活は不便そうだ。

腎臓が弱いことが始めから分かっているのでれば、通常の人工透析よりもっと負担の少ない簡易的な人工腎臓を若いときから埋め込んでおくなどして腎臓を補助してやれば、年を取ってから厳しい透析を受けずとも、楽にずっと過ごすことができるかもしれない、と考えてみた。

この場合の人工腎臓は、例えば従来の能力の1/4~1/10程度の能力でもよい、とする。その数字の適正範囲は後から議論するものとして、それで日頃かあら腎臓の負担が軽くなれば、その分腎臓の機能低下も緩やかになる。それが寿命を超えるようにすれば、透析は不要である。

一生透析が必要ない人が多い中、この積極的医療を行う人がいるとすれば、それは未病不健康の人だろう。ここに保険適用があるかどうかは議論の余地があるだろうが、将来的なリスクと改善の見込みについてある程度AI的な手法で数値が出れば、その補助割合まで含めて検討に値するはずだ。

薬物投与による治療でも、同様のことが言える。95%ラインを越えたら積極的に治療することによって深刻な症状に至る人が何%減るなら、そこに至る治療には意味がある(ない)と論じることができる。

このためにはどうしても治験が必要だが、今の段階では保険適用外になるため身動きがとれない。長期的な治験になるため協力者の数を確保することも必要である。まずは厚労省と医者を巻き込んだ議論が望ましいと思われる。

2017年11月12日日曜日

光鍵


今の電子錠はBluetoothなど無線を使うものが多いが、無線通信は周囲に漏れるので盗聴される恐れがある。暗号化されていたとしても、暗号化の方法が不味いと意味がなくなる。具体的にはワンタイムパスワードになっていなければダメだ。そうしなければ、暗号化されていようがいまいが、同じ波形を送ると開いてしまう。

それはそれでよし。だがもう一つ大きな問題がある。それは、バッテリが必要であることだ。多くの場合は乾電池で1年、などと謳われてはいるものの、ちょうど切れ掛かっているところに長期旅行が入ったとか、ぎりぎりのところで急に気温が下がってダメになったとかいう心配がある。AC電源という手もあるが、停電には同じ懸念が出る。例えば震災時に何とか家にたどり着いても鍵が開かないのでは、最後の気力も萎えてしまう。

この対策は二つ考えられる。一つ、は外部から電源が供給できるように、電源端子を出しておくこと。実際、この手の製品はある。乾電池を押し当てるものだ。ただこの場合、ここに電磁ノイズを掛けてコンピュータを誤動作させる手法がある。また、高電圧を掛けて焼き切ってしまうと、永遠に空けられなくなる。もう一つは、通常の鍵を残しておくことだ。これではピッキングへの脆弱性が残ってしまう。

これに対し、①物理的鍵の鍵穴はつけない②バッテリが切れる心配がない③電磁ノイズ攻撃に強い、という特徴を持つ鍵として、提案するのが題記の「光鍵」だ。

この鍵は、鍵穴に差し込んでひねるという点では物理的鍵に良く似ているが、鍵の凹凸パターンはない。ひねるための板状の構造はあるが、それはシリンダーを回す力を伝えるためのもので、ロック解除は別の方法で行う。

この鍵穴の奥には、太陽電池が仕込んである。また、鍵には電池とLEDが仕込んである。鍵穴を奥まで差し込むと、鍵がこれを検知して(凹凸のパターンをスイッチにする)、LEDを光らせる。

まず挿すことで鍵が光る。これを鍵穴の太陽電池が拾って発電し、ロック解除の回路を動かすための電力を得る。続いて鍵が特定のパターンで点滅し、これがIDとなってロックが解除される。ロックが解除されている時間は数秒なので、この間に鍵を回して空ける。

この原理は、シリンダーの中に小さなピンが入っていて、条件を満たすとこのピンが電磁石で引っ張られ(あるいは押され)、回転可能となる。この電力は太陽電池の発電によるものなので、数秒で尽きてピンはまた元に戻ってしまうが、そうすると回転しなくなる。いわゆる「プランジャー」の一種だ。

発光パターンの組み合わせは好きなだけ増やすことができる。鍵穴の中でのみ発光するから、必ずしもワンタイムパスワードである必要はないが、せっかくだからそうした方がよいだろう。この場合、時計式だと鍵穴側の電池が必要になってしまうので、チャレンジ&レスポンス式が良いだろう。また、違うパターンで何回か(例えば5回)解除を試みられると、一定時間(例えば2時間)は反応しなくなるようにする。総当り攻撃への対抗策だ。

もし電池がなくなるとしたら鍵(外)だから、コンビニにでも行って買ってくれば済む。光にしか反応しないから電磁ノイズ攻撃や高電圧で焼き切ることはできない。シリンダー内に全て内蔵するようにすれば、既存の鍵との交換も容易だ。

技術的に難しいのは、鍵穴側の省電力設計だろう。LEDの光程度で動く電子回路はさほど難しくないが、プランジャーだけは電力が必要だ。鍵側の電池を余り大きくすることはできないし、防水且つ頑丈に作る必要もあるから、電池交換を頻繁にするのも困難だ。プランジャーの材質選定や形状など、物理的な設計も鍵を握る。

この方法では、電子鍵の「鍵穴に触れずに開錠できる」「鍵の形態でない、例えばカードやスマホなどでも開錠できる」という利点は失われる。ただし、一つの鍵で複数の鍵を開けられたり、逆に鍵を無効にする、一時的に有効な鍵を作る、などはできる。用途に応じて使い分ければよい。

2017年11月11日土曜日

マウスピース型歯磨き器


自分の小さい頃は、歯磨きは一日三回食後にすることになっていた。だが最近歯医者に行くと、一日三回とは言われない。何時でも良いから定期的にしっかり磨いて歯垢をよく落とすこと、リセットすることが大事、と言われる。他にも、虫歯の科学は進歩しているようだ。

虫歯になったら削るほかなかったのだが、再石灰化の原理が分かってきたことで、軽度の虫歯では様子見になることも増えている。フッ素の効果やフッ素塗布についても昔は知らなかった。また、銀歯金歯クラウンしかなかったところ、プラスチック(レジン)やセラミックなどが出てきている。初めてレジンで治療した時は感動したものだ。何せ一回で済むのだから。銀歯の場合は型取りをして仮詰めをして、何週間か後に再度セメントでくっつけたものだ。削り方もだいぶ浅くなった。これも科学の進歩のおかげだ。キシリトールガムもフロスも歯間ブラシも、街中で簡単に手に入るようになった。何れも昔はなかったものだ。

それにしても、なぜ歯はあんなに複雑な形をしているのだろう、といつも思う。馬の蹄のように隙間なく詰まっていれば虫歯にもならないのに。まあ愚痴ではあるけれども、一生のうちに歯磨きに費やす時間やカネは相当にもったいないと思う。もっと簡単に、虫歯を防止することはできないものだろうか。

例えば、スタートレックの時代の歯磨きはどうするのだろうか。自分だったら転送プログラムを組んでおいて、一日一回、目立った虫歯菌を転送する。あるいは、マイクロマシンに歯磨きをしてもらうというのもあり得る。今の技術でやるなら、カスタムでマウスピースを作って、中に機械的な仕掛けを埋め込むというのはどうだろうか。マウスピースを噛むだけで歯磨きが終了する、というものだ。

マウスピースの中で行うことは、やはり物理的に擦るということになるのだろうが、歯の形に合わせた植毛を超音波で一斉振動する、というような荒業は使えそうだ。磨いた後の歯ブラシの掃除が大変そうに思えるが、高濃度の洗浄液に漬け置くだけで溶かす方法もある(コンタクトレンズの要領だ)。歯ブラシにしても、超音波振動するなら細いナイロンでなく、ある程度太い丈夫なものでもよいはずだ。フロスの必要性もぐっと減るだろう。

洗口液を口に含んでマウスピースを加え、30秒。後はマウスピース自体をざっとゆすいで終了。週に一回、ブラシを外して漬け置き洗い。こんな感じであれば、磨き残しもなく、手も疲れないから、高齢者でも一日何回でも磨ける。虫歯予防にも口臭予防にも効果的ではないだろうか。


というようなことを考えていたら、本当に出てしまった。入手可能になるにはまだ時間が掛かるようだが、できるなら試してみたいものだ。

2017年11月10日金曜日

不死は可能か


技術が進歩することによって、今まで不可能だったことが次々と可能になってきている。最近感心するのは癌治療の進歩が非常に早いことだ。余命何年というその余命の間に新薬が開発されては延命できる、なんてことが繰り返されれば、何れ癌は治療可能な病気になるかも知れない。

それでも尚、不死は不可能というのが大方の認識ではないかと思う。120歳程度を大幅に超えて生きている人はいない。不死の生物もいない(ベニクラゲは事実上不死だが、あれは再生を繰り返しているだけ)。だが、何れにしても不死が不可能であることの証明にはなっていない。

将来的に不死が実現するかどうかと言えば、可能性はあるというのが自分の見解だ。もし命が単なる複雑な化学現象であるという自説が正しいなら、その異常を抑えるための方法はあるはずだからだ。

そこで注目するのが、冒頭の癌治療だ。癌細胞の基本は、何が癌細胞かを特定した上で、そこに薬や免疫を働かせることで癌細胞を死滅させるものだが、老化についても同じことが言えるのではないか。つまり、(癌ではないが)老化した細胞を特定して死滅させられれば、老化していない細胞が分裂してこれを補うことで老化が抑えられるのではないか。

ただ、これではいわゆるテロメア説の解決にはなっていない。こちらには癌細胞の活用の他、iPS細胞などの未成熟細胞を使う研究が進んでいる。不要な細胞を死滅させ、必要な細胞を増殖することができれば、テセウスの船よろしく永遠の命ができることになる。

今それができないのはとんでもなく難しいから、ただそれだけで、実際には可能であり、人類の英知が(それが滅ぶ前に)進化すれば、永遠の命は可能になると信ずる。

2017年11月9日木曜日

ドコモの優良誤認疑惑


1日に1回遊べ、最大で3ポイントが当たる、というキャンペーンがあった。これは三択(A、B、Cの中から一つを選ぶ)のオンラインゲームだったのだが、やり始めて45日連続で外れ、絶賛記録更新中である。三択問題をこの回数連続で外れる確率はもはや1億人中で1人以下のレベルであり、既にドコモの契約者数を超えているから、明らかに疑わしいと言える。

この手の抽選では昔から疑惑がつきもので、縁日のくじが全部外れだったとか、マンションの抽選に仕掛けがあったとか、実際にバレた事例もある。

このキャンペーンで当たるポイントは1ポイント1円であり、いくらスマホで気軽にできるとはいっても一日1回しかできないから、まさかドコモともろう大会社がそんなセコいマネをするとも思えないのだが、逆に言えば正しくやっている証明らしき文書は何も記載されていない。だから、三択だから1/3の確率で当たりますよなんてどこにも書いてない、ということは、言おうと思えば言える。だがもちろん、それでは景品表示法違反の疑いが出る。

正しくくじをやってますよ、景品表示法に違反していませんよ、実際に想定した確率で当たってますよ、というのは、何らかの第三者認証が必要ではないか。それも書類を出せばおしまいというのではなく、何らかのスヌーピングで実際に監視を行って結果を自動分析するようなことをする。

AIで監視するならば抜き打ちや抜き取り検査でなく全数検査で問題ないはずだ。そのためのAPIを用意し、それに対応することを何とかマークで表示すれば、優良誤認でないことが容易に分かる。これはユーザにとっても企業にとっても嬉しいことではないか。

このAPIは、言ってみればプロクシであるから、指定URL内を通過することもこれを確認する手段になり得る。これを独法なり第三セクタなりが運用することで、より健全な社会を実現できると思うが、どうだろうか。

2017年11月8日水曜日

私は結婚したくありません


先日、新聞で見かけた読者投稿だ。18歳の女子高生。曰く、結婚したくない、行動の自由や将来の選択肢が制約されるから。子供も儲けたくない。自由が制約され、出費もかさむから。そんな自分を大人は非難するが、どちらも個人の自由ではないか。他人に迷惑は掛けていない。何が悪いのか。

Yahoo!知恵袋などにも定期的に出てくる話題だし、それに対する回答(意見、反論)も大体は見ているつもりだ。大きくは以下のようなものだろう
  • 単純に賛成する。その通り。個人の自由。
  • 考え方には賛同しないが、結論自体には社会制度の不備や貧困化と絡めて賛成する。
  • 子供を生み育てるのは社会貢献・未来への投資であり、それをしないのは良くない(けしからん、非難されるべき、税金や控除で差をつけるべき、等)。
  • 結婚して子供を持つのは(苦しいけど)楽しいよ、今は分からないかもしれないけど。
自分の意見は、最後のものに概ね似ているが、少し異なる。それは、この人の精神はまだ十分に発達していない、というものだ。

例えばマズローの欲求段階を例にとるなら、この人が結婚や子供を拒絶する理由は何れも「安全の欲求」近辺のレベルでしかない。つまり、まだ自分自身のことしか考えが及んでいないのだ。恐らくそれだって、老後の介護や年金の問題を詳しく検討できているとは思えない(考えが甘い)。周りの人には迷惑を掛けていないと言うが、その周りの人の多くはこの人より精神的に大人であって、この人が考え及ばない迷惑(心配と言った方が適切かもしれない)をしていることだろう。その多くは、上の意見のうち「反対」の意見と似たようなものだ。

子供を持つ親なら誰でも(例外はあるだろうが多くの場合)、自分の子供が可愛いし、元気に育ってほしいし、場合によっては自らの命を掛けてでも守ってやりたいと思っている。それは自己犠牲の愛であり、慈愛である。また、社会への一定の貢献はしたいと思っている。社会制度(例えば生活保護)にぶら下がりっぱなしで何も考えない、という人はごく少数だ。

人間、自分一人で稼ぎ、生活できるようになってからしばらくすれば、身近な人の不幸や苦労を気遣い、助けてあげたいと思うものだ。その究極の姿は仏でありマザーテレサなのかもしれないが、そこまで悟りを開かずとも、血縁くらいには多少なりともそう思うだろう。

その際、自分をどの程度犠牲にできるかは(もちろん経済状態にも拠るけれども)心の高みに比例する。精神的に子供であるほどその程度は低く、大人であるほど高い。ゼロであれば立派に子供である。縁日に金魚掬いをして、結局親が世話することになってしまうのはよくあることだが、この人にとって、子供は犬よりも手間のかかるペットくらいにしか見えないのだろう。

ただ、高校生ならまだ親の保護下にあるだろうから、精神的にはまだ子供だろう。昔は18歳と言えば元服後だし、戦前くらいまでなら自分の子供どころか日本を背負って立つくらいの甲斐性はあったものだが、今の時代、大人になるのには長い時間が掛かる。18歳でこの程度か、と嘆くほどの事態ではないと思う。

それに、今の大人にしても、単純に好きになったから結婚し、子供ができてしまってから初めて自己犠牲の愛が芽生えた、なんて人も多いはずだ。情報が多すぎる今の世の中だから目立ってしまうが、さほど心配する問題ではないのではないか。

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