エレベーター効率化の工夫

エレベーターにはカウンター錘がついているが、この錘を必要に応じて増減する機構を付けてみたらどうだろう、と考えた。

エレベーターと錘の重さは、殆どの場合釣り合っていない。その分はモーターが余計に力を出しているわけだから、釣り合うことでエネルギー消費が減るのではないか。

では錘はどう増減させたらよいのだろうか、と考えてみた。鉛の錘を各階に置いておいて、というのはちょっと危険な気がする。落としたら大変だ。そこで、こう考えてみた。

エレベーターの床下にオイルタンクを設置しておく。タンクの下にはフレキシブルパイプが通っていて、最下階の下にプーリーを通じて錘の下まで続いている。錘にも同じようなオイルタンクがある。

このパイプを通じてオイルをやり取りすることで錘を調整する。勿論、エレベーターの重量変化を検知して、最適なオイル量になるように、ポンプが作動するようになっている。

うーん、ちょっと仕掛けが大げさだし、耐久性にも課題がありそうだ。もう少し考えた方がよいか。

ネックバンド型スマートスピーカー

https://japan.cnet.com/article/35112897/

ネックバンド型のスマートスピーカーの登場だ。イヤホンではなくスピーカーを使って音楽を再生するが、恐らくは指向性スピーカーを使うことで周囲の雑音に関わらず音楽を楽しめ、またその音楽を周囲に撒き散らすこともしないのだろうと思う。

ネックバンドというのは、今後の方向性として大いにアリだと思う。服の下に隠すこともできるし、イヤホンやアイグラス型と違って、ある程度の大きさや重量があっても目立たず違和感も少ない。

肩甲骨の近くには動脈も通っているから心拍も測定できるだろうし、首が近いから咽頭マイクや骨伝導スピーカーにも道が開ける。今はまだ見込みがないが、網膜スキャンディスプレイを搭載する可能性もあるだろう。防水にすることもでき、落とす心配も少ない。24時間の着用も難しくない。

こうなると、その存在を積極的に使ったアプリケーションが出てきておかしくない。例えば心臓の鼓動を使った常時生体認証(着けている限りずっと認証された状態)ができるから、ドアを自動で開けたり、ATMをパスワードなしで操作したりできる。

また、通知が音声ベースになり、スマホやスマートウォッチでの通知の大部分は不要になる。当然時計も通信も内蔵にできるから、簡単な用事はこれで済んでしまう。スマートウォッチ程度だったら駆逐されてしまう可能性もある。

他人が喋っても反応せず、自分が喋るなら小さい声で喋っても反応する。音声も近くで再生されるから聞き取り易い。そういう意味では現在のスマートスピーカーは駆逐されるかもしれない。

更に、喋り続けていても迷惑が掛からないから、ニュースが入る度に、SNS投稿がある度に通知してくれる、ということもできる。その気になれば一日中音楽を流していてもよい。無論、会話中や電車のアナウンス、他人に話しかけられていることなどは検知できるから、そのときは黙るようにする。

これらは、今ではBluetoothイヤホン＋スマホに期待していることだ。それらがネックバンド型スマートスピーカーでできるのなら、そちらの方が歓迎である。

自動運転キャンピングカー

トイレとベッド、居室のある自動運転車があると、色々と便利だ。

今の法律では、運転中にベッドに寝ることはできないはずだが、これを何とかクリアするものとして、寝ている間に運転ができるならば、移動時間をそこに割り当てることで、荷役や旅行に大きく貢献することができる。

問題はそんなことができるのかどうかだ。椅子に座っていればうたた寝していても問題ないが、これはシートベルトをしている＝事故発生時に車から飛び出してしまわないとみなされるからだろう。であれば同様に、寝ていてもシートベルトで体を固定していれば(向きにもよるが)安全ではないか。

だが、体を押さえ込まれるのは寝ていても嫌だろう。そこで、これもロボットに委ねてはどうかと考えてみる。

まず、本人は寝袋に入るものとする。封筒型ではなくマミー型とする。寝るのは専用のベッドスペースだが、これは単純なベッドではなく、前後左右をクッションに囲まれている。

また、このクッションは細かく分かれていて、各々が可動になっている。つまり、寝相に合わせて体の形に追随し、動くようになっている。つまり、クッションには近接センサが付いていて、体との距離を一定に保つようにしている。この動きは一定速度以下であるので、急な加速には追随できず、体に当たる。これによって急な加減速や厳しいカーブで体を支える。また、上に飛び出してしまうことを避けるため、胸より下は上に押さえが付いている。これらは事故(強い衝撃)の数秒後にはロックが外れ、脱出可能になる。

また、居室があることで、家に帰らずとも自宅にいるのに近い生活ができるから、到着までイライラすることがなくなる。これにも事故に対する備えが必要で、例えば机に強くぶつかれば大怪我をしてしまう。

これには、シートベルトは常にしているものとして、硬いものには大きさ制限と安全策を施す。例えばテーブルはA4サイズまでとする、材質を手で曲がる程度の樹脂素材、また割れても破片が鋭くならないものにする、などだ。他にも、タブレットの代わりにプロジェクタを用意すれば、テレビでもネットでも安心して見られるだろう。

キッチンや風呂がなくとも、また名前がキャンピングカーでなくともよい。少し大きめの、こういった車があると、外出が何かと楽しくなりそうだ。

GPSは不要になる

ご存知の通り、GPSは軍事技術なので、普段から意図的な誤差が織り込まれており、紛争時には使えなくなることがある。GPSの誤差を補正する技術、GPSに相当する独自衛星を打ち上げるなどの対応は当然考えられるのだが、衛星を使う、開けた所でのみ使用可能、というところは変わらない。これは無線LANアクセスポイントなど屋内で電波を使う方法でも同様だ。

これに対して、高精度な加速度センサや地磁気センサと使ったGPSに頼らない技術というものも進歩している。とは言っても、所詮はGPSを補完する技術にしかなっていない。つまりGPSが使えるところでは使い、使えなくなったらその時点からそれに切り替えるが、時間が経つと共に精度は落ちていく。

これに対して、空間認識をして位置を特定する技術、というものも存在する。代表的には掃除機ロボットが部屋の立体地図を作成するもので、距離センサや画像センサのみを用いる。この技術を応用できないか、と考える。

既に、Googleストリートビューのようなデータは揃っている。周囲の画像とこのデータを突き合わせれば、自分の居場所は分かるはずだ。もちろん最初のマッチングは大変だから、GPSが使えるなら使えば良いし、携帯電話の基地局情報や太陽の位置と時計、地磁気、看板の文字など、さまざまな情報を統合して絞り込んでやる。そうした上で、周囲の環境を測定し続け、マッチングをし続ければよい。

この方法は膨大な情報量と計算機資源が必要なので、現状では現実的ではない、と思われがちだ。しかし例えば特徴的なオブジェクトを幾つか選んでおいて、それを追跡するようにすれば、計算量は節約できる。信号機とビルのてっぺんと山の頂、などだ。他にも、以前位置を見失った場所から合理的な時間でたどり着ける範囲に場所を絞り込む、計算を外部(クラウド)にゆだねるなどもできるだろう。

現実問題として、GPSが使い物にならないとき、場所というのは大いに限定されるので、これらが直ちに実用化される見込みがあるわけではない。しかし地下街や建物内では有効であるし、初めて入る建物でも追尾が十分に可能な点、加速度センサよりも十分に優位性があることは指摘しておきたい。

追い抜かれる前に焦れ

http://www.soumu.go.jp/menu_news/s-news/01tsushin02_02000119.html

「IoT国際競争力指標(2016年実績)」の公表、という記事だ。見ると日本は２位で横ばいだが、１位の米国と３位の中国がスコアを伸ばしているのに対し、日本は落としている。

これはICTスコアとIoTスコアの総合点なのだが、IoTは微増、ICTは大幅減。ICTスコアは中国に逆転されている。このICTスコアの減が効いている。

細かく見てみると、研究開発費が(国際シェアで)落ちている。M&AではIoTで上がり、ICTで下がっている。こう見ると、絞られた研究費を辛うじて新規性のあるところに投入している、という技術者の苦悩が見てとれる。

不況の中頑張っている、とは思えない。景気は何年も前から徐々に回復している「はず」なのに増えていないことになるからだ。

研究費や新人の採用などというものは、長期的視点に立てば安易に削ってはいけないものだ。日本ではバブル崩壊時に両方削ってしまい、今になって苦労しているにも関わらず、またも同じ失敗をしようとしている。

これらは何れ、基礎体力の差として徐々に企業を蝕み、後で慌てても簡単には回復できないものだ。別に中国に負けないために、というわけではないが、今のうちに焦っておいた方が良いのではないか、と思う。

AI自動水栓

洗い物をしているとき、料理をしているとき、水道の栓の開け閉めは頻繁に起こる。調理場の一部では足で操作する水栓があり、トイレには手を近づけると流れる自動水栓があるが、水栓の開け閉めの条件はそう簡単ではない。

家庭用において足で操作する水栓を置くのは一つのアイデアで、前も紹介したようなLPWAスイッチを使うことも可能である。それとは別に、音声に反応する水栓があってもよいと思う。

それも、ただ単純に「水出して」「水止めて」だけでなく、水量の調整、タイマー、更には無駄と思える状況を警告して反応がなければ止める、やかんに水を入れているときは自動で浄水に切り替えて、いっぱいになったら止める、洗い桶で洗い物をしているときに、桶から出したら自動で水を出す、といった、「阿吽の呼吸」をAIで習得する。

自動水栓の機構自体は既にあるから、これにコンピュータとカメラ(シンクに向けておく)とマイクスピーカがつながっていればよく、水栓から水車で発電することで配線も不要になる。つまり、今の蛇口に取り付ける浄水器のように後付けできる。

少々ゴツくなってしまうだろうが、また値段は数万円となってしまうが、それに見合う便利さは十分にあるだろう。

宅配ロボットの構成と形態

宅配をロボット化するためには、人の足で行ける範囲にはロボットも行けなければならず、受け取り確認も必要だ。人型ロボットなら完璧だろうが、そうでなければどんな形態が最適なのだろうか。

自動運転車が第一の主役になることは間違いない。これは軽自動車程度の大きさで、道路が通っているところまではこれで動く。ここまでは前提として誰も異存ないはずだ。そこから玄関まで荷物を運ぶには、幾つかの必須事項がある。これを個別に考えてみる。

1. まず、「足」が必要だ。この足は必ずしも二本足である必要はないが、狭い場所にも行かなければならないので大きさには制限がある。
2. 荷物を最後に相手に渡す、ないしは玄関内に置くためには、アームが必要だ。宅配便の重量制限は25kg程度であるから、これに耐えられる力が必要であり、同時に本体がひっくり返らないように、本体側にもある程度の重量が必要である。
3. ドアのノックないしはインターホンのボタンを押すための腕が必要である。
4. 引き続き、音声での対応が必要である。
5. 受領印を貰う必要がある。これには伝票を別に持たなければならない。

これらを全てロボットだけで行うのは、相当な無理がある。このため、ロボットは遠隔操作として、オペレーターが自動運転車に乗り込んでいる、というような形態になるのではないか。配達ロボットは自動運転車に2、3台乗り込んでいて、オペレーターが割り振りをして数箇所分づつ搭載し、野に放つのだ。

配達ロボットにはテレビカメラがついており、動きはGPSで捕捉される。到着したら遠隔でオペレーターが対応する。インターホンのボタンを押したりノックをしたりするのも、AIではなく人が操作すれば十分だ。

車には人が乗っているから、レッカー移動される心配はない。そして配達は従来の数倍の速さで終わるから、沿道の迷惑も最小化される。必要ならすぐ移動できるし、じりじり動きながら仕事をすることも可能だ。

配達員の負荷、特に体力面及び労働時間での負荷は大いに軽減され、逆にロボットに職を奪われるほどでもないという、ちょうど良い使い方になるのではないか。