「科学の世界」カテゴリーアーカイブ

自動車の未来-先端技術-5

自動車は🚗わたしたちの生活に大変密着したものとなっている。特に日本の産業は電気製品の勢いが無くなった今、輸出産業を支えるのは自動車産業と言われている。

===============

しかも自動車産業は100年に一度の転換期にある。今後の車はエンジン車、ハイブリッド車、電池自動車、電気自動車、自動運転車、インターネット接続車が考えられる。

 

1)ハイブリッド車とはエンジンと、電気モーターを使い、両者の長所を生かす方式の車である。エンジンと電気モーターとを組み合わせて動かす。

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

トヨタ発車や加速時にエンジンが燃料を多く使うので、 その時モーターをうごかす。従来より強力な電池(リチュウム電池)を載せて、自宅で充電出来る。

2)電池自動車(FCV)は走行時に二酸化炭素を出さない「究極のエコカー」と言われる。水素と酸素の科学反応で水を出す、発生する電気でモーターを動かす、電気を蓄えず発電しながら走るので水素を供給しておけば、充電の必要はない。

 

#################

トヨタは2016年2月までに530台の販売実績を持つ。燃料は水素と酸素で排出は水のみでエネルギー効率はガソリンの二倍と言う、ただし水素を補給する水素ステーションの普及が進んでいないのがネックだ。

(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((

3)電気自動車(EV)は日本では日産がリード、 昔は鉛電池、ニッケル水素電池などだったが今はリチュウムイオンバッテリーが主流だ。

 

世界の順位は①ルノー+日産ー18%,
フォルクスワーゲンー12%,
比亜迪汽車ー11%となっている。
ただしエンジン車に比べ部品点数が少ないので、一気に進むと下請け会社の倒産を招くおそれがある。
自動運転―先端技術ー6
生体認証2-先端技術ー4

半導体2-IOT-7

今後スマートフォンが落ち込んでも、サーバ需要が拡大すると予測する人がいる。サーバ向けはモーターを回すHDD(ハードディスクドライブ)からフラツシメモリを用いるSSD(ソリッドステートドライブ)に代わっていく。

===================

半導体製造装置の供給が足りていない。ここ一年半は右上がりであろう。特に大規模のデータセンターの建設が牽引力になる。これは東京エレクトロン社の意見、

スーパーサイクルに入ったかどうかは意見が分かれる。2018年3月期は売上が21%伸びたが円安の影響を除くと8%程度だ、2020年頃がスーパーサイクル入りとなるだろうとの意見がある。

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

日本の半導体は1990年に49%だったシェアが2017年は7%まで落ちている。しかし半導体製造装置では強みを発揮している。とりわけ東京エレクトロンのメモリの、3次元化等最新技術が追い風となっている。

半導体のメモリは一時記憶のDRAMとデータ保存用フラツシュメモリが、あるが、DRAMの価格下落がある。日本の日の丸半導体が凋落しているのが、東芝とソニーだ、東芝はDRAMではサムソンの巨額投資についていけず、撤退となった、
##################

東芝は自社開発のフラツシメモリは世界2位にある。ただ原子力の損失1兆円の穴埋めの為、東芝メモリは米投資ファンドのベインキャピタルの傘下となった。

((((((((((((((((((((

サムソンDRAMとNAND(フラツシメモリ)でトップに立つ。敵は中国企業もある、東芝は世界2位を守り続けたい、東芝は3次元の技術を発表している。技術力はトップレベルだ、東芝本体が東芝メモリをきりはなしたが、40.2%の株主である。

技術で4-5年先行していると言われるソニーCMOS(金属酸化膜半導体素子)イメージセンサーだ、これはレンズから取り込んだ光を人の網膜の様に電気信号に変換する。

CMOSはデジタルカメラやスマートフォンの中核部品である。高価格のスマートフォンに強く、米アップルや中国ソニーのCMOSを採用している。

!!!!!!!!!!!!!!!!!

今後三年は主役との観測があるが、一方でアップルはこの技術の内製化を目指しているともいわれる。そこでソニーは自動運転用カメラ向けセンサにとりくんでいる。暗闇で障害物の検知や遠方のものを解析する。半導体をめぐる技術開発競争は日の丸半導体の東芝とソニーの奮闘が最後の砦となっている。
太陽電池ーIOT-8

半導体の売上-IOT-6

タイムトラベル2-100歳-40

地球を一周したら、6億秒の差が出るのは有意義ではあるが、差が小さすぎてSF小説にはならない。大きい効果を得るためには、ものすごい速さで動かなければならない。基準になるのは光の速さ(毎秒30万キロメートル)である。移動の速さが光に近づけば近づくほど時間の進行が遅くなり、これを「時間の遅れ効果」と言う。

====================

地球上では遅れの差が小さすぎるが、銀河系を横切る旅は光速の99%で航行する宇宙旅行は14000年で完了(99.99%なら1400年、99.999999%なら50年ほどになる)、現在は光速の0.01%のスピードしか出せないが、今後の技術の向上により光速に近いスピードまで迫れるかもしれない。

 

物質は光より早く移動する事は出来ない。「物質は光速に近づくと質量が増し、時間の流れが遅くなる」と言うのがアインシュタイン理論です。
######################
 

早いスピードで移動し続けていると、普通に暮らすより時間のながれが遅くなる。つまり浦島効果として有名です。少しでも未来へ行くには新幹線で東京から福岡まで移動すると10億分の1秒先の未来へ移動したことになる。従って未来へのタイムトラベルは可能だといえる。

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

ところが過去へのトラベルには難題がある。過去にトラベルして、自分の母親を殺してしまったら、自分の存在はどうなるか、これは「母殺しのパラドックス」と呼びます。時空旅行は一方通行となってしまいます。
((((((((((((((((((
しかし最近の研究では光より早く移動する素粒子「 ニュートリノ」が発見され時間を遡ることが可能かもしれないと言われています。ウエルズの想像力アインシュタインの着想によって生まれたタイムトラベルは我々の夢を膨らますものであるが、果たして我々世代が生きている間に決着がつくかどうかは分からない。
ピンピンコロリー100歳時代ー41
タイムトラベルー100歳ー39

生体認証2-先端技術-4

マイナンバーが採用されいろいろな業務にマイナンバーの記載が必須となり、セキュリティ対策が益々必要になり、生体認証IDパスワードによる「二要素認証」の導入が有効とされいくつかの自治体で始まっている。

=================

最近銀行のATMに「静脈認証」装置が置かれ始めた。これは手のひら、指の静脈の認証をする、外から見えない特徴であるので、盗難や複製が出来ない利点がある。

指紋認証は指紋の線の分岐、終端の位置、曲線の角度、と全体のパターンの一致による方法、犯罪捜査には昔から使われており効果を上げている。

虹彩認証は眼球の黒目では瞳孔の拡大や縮小の為の虹彩(アイリス)がありその平滑筋のシワは一生変わらないのでこのシワのパターンを利用する。

顔認証監視カメラのデジタル画像から顔を思われる部分を抜き出し、顔面画像データベースと照合顔の形や目鼻の位置や形や輪郭線などを抽出する。

ただし生体認証も完全とは言えない、体調や環境で認証に不向きな人もあり、指紋認証でも指が濡れていれば不正確になったり、怪我すると変わる。

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

病気や手術で生体認証が変わる事があり、途中で生体認証を変更すると、大変だとの意見がある。鍵を失うとドアを取り替えれば良いが、生体認証は取り替えができない等の問題点もあり、これまでの方法よりは相当信頼感と便利さはあるが、100%良いとは言えない課題を残している。
自動車の未来ー先端技術ー5
生体認証ー生誕技術ー3

生体認証- 先端技術-3

SF小説に出て来た生体認証が日常で利用され始めており、身分証や鍵が不要になりつつある。現代キャッシュカードやメール、インターネットの買い物について必ずIDとパスワードが必要になっている。
==============================

特にパスワードは、インターネットでの唯一の防火壁になっており、ウイルスや詐欺ソフト、サイバー攻撃を防ぐ為、定期的変更や毎回変更、二重パスワード等が提唱されている。

またパスワードはキャッシュカード用、メール用、ネット購買、クラウド使用等凡ゆるインターネット行為、スマートフォンに本人確認の為のパスワードが必要となる。

すべてを同じパスワードにすると危険と言われ、色々な場合に違うパスワードを使う内に、自分でも各々のケースでパスワードを変えていると混乱したり、変更の癖を見抜かれたりする。ユーザ側は一種類のパスワードで通せたら良い。そこで登場したのが体の一部で本人認証をする方式である。

その種類は「指紋認証」「静脈認証」「虹彩認証」「顔認証」がある。生体認証はバイオメトリックとも言う。

人間の生体的な特徴を用いてする本人認識方式と言う。パスワード等記憶に基づくと忘れるが生体認証は他人に知られにくい、紛失、盗難もされにくい。パソコンではカメラによる顔認証iPhonesでは指紋認証がすでに始まっています。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

私自身の体験ではWindows10のパソコンでの顔認証は顔をカメラの正面にださないとなかなか認証してくれないのと、少し時間がかかる為、相変わらずパスワードを使っている。

iPhoneの指紋認証は左右の親指と右の人差し指と中指の四つを登録したところ、使いやすくなり、パスワードと指紋認証を半々で使っている。急ぐ時は意外に指紋認証が便利です。
生体認証ー先端技術ー4
MRI-先端技術ー2

仕事の未来-AI-32

新しい仕事として出てきたのはブロガー、ユーチューバー等がある。じつは私もブロガーの1人になりつつあるが、これらの職業は努力してするタイプは向かないようだ。
==================

確かに私自身最近毎日ブログを書いているが、この作業は努力では続かない、欲得を忘れ、苦しいが楽しい不思議な感覚に動かされて自発的に発信している。

自分で工夫しながらある程度ハマっている。はまり込んでいる場合の方が適している、

堀江貴文氏の言葉を借りれば社会常識にとらわれず、自分の好きな対象に純粋に向き合つているかを常に自分に問いかける事が大切と言う、

人は昔は生きる為に獲物を捕らえ農耕をして、それを料理して食べる、自給自足をしてきたが、各々が特性や能力に合わせて分担し専門化してきた。このように人と人のあいだで機能分担がされてきた、

 

最初は日本人同士の分担だつたが、国際化のおかげで、日本人と中国人やアジア人との分担が進んで来た。給与水準が低い場所で人を雇う流れが急速に進んだ。
!!!!!!!!!!!!!!!!

同時に約50年前頃から人と機械との分担も始まった。分担する判断はどちらが安くつくかだ。日本では事務職に支払われる金額は大きい、事務職は必要な仕事だが特殊な能力が無くても出来る仕事である。

年間1000万円の事務職を何名も雇うよりアウトソーシングするか、AIに代替させるかの判断になる。今後は凡ゆる職種に市場原理があてはめられていくだろう。
ビジネスと機械学習ー33
日本的雇用の危機ーAI-31

日本的雇用の危機-AI-31

日本が抱える生産性の低さは日本独特の雇用形態にもある様だ、日本ではこれまで終身雇用制度である為、仕事の種類や勤務地を選べない事が多かった。

================

終身雇用は昔は本当に社員の為を思った働き方、まるで実の父親の様な優しさと厳しさで社員に接する家族的経営が多かった、しかし近年社長をはじめ全員がその日暮らしのサラリーマン化してしまった。

その結果仕事を変えてくれとか、遠い勤務地に転勤は嫌だと言うと、一生その企業では主要業務から外され、最後は閑職に追いやられて定年を迎えるのが、普通だった。

社員たるもの、上司の言葉に絶対に逆らえないのが日本のサラリーマンの原則だった。適材適所は言葉だけで、上司に都合の良い為の適材適所と言えた、

従ってサラリーマンはどんな上司に当たるかで運命が決まる様なところが強かった、この様な人間関係重視の組織は、何も生産しない銀行や商社は特に際立っていたと言う、

銀行には長年勤務評価の制度が無く、上司の一存で社員の評価が決まったと言う話がある。勤務評価システムが採用されている企業でも部下の評価の順位はどうしても主観が入ってしまうのが現状である。決められない上司は階段から名前のついた紙切れを落として順位を決めたとの笑えない話もある。
!!!!!!!!!!!!!!!

日本と欧米との違いで、日本には入社式があるが、欧米には無い、これは日本は定期的に形式的に人を採用するが、欧米では欠員ができたら、その仕事にマッチした人を雇うので、多数を一度に雇う事は無いそうだ、人の使い方に根本的な違いがある。

やはり日本が終身雇用を止めるとすれば、社員の特性に合った仕事と環境を提供する企業に変わらなければならないだろう、本気で働きたい者に本気で楽しく没頭できる環境を提供すれば、効率は上がるだろう、

こうゆう組織体ながら効率を上げる事が出来たのは、文句も言わず黙々と支えてきた裏方のおかげであろう、仕事を趣味か修行と考える日本の中小企業や職人が日本を支えたと言えるだろう。
仕事の未来ーAI-32
回転寿司の進化ーAI-30

MRI-先端技術-2

MRIとは磁気を強力な磁気を利用して体内を輪切りにした断層撮影をする装置で病気の早期発見に役立っている。
MRI(Magnetic Resonance Imaging)は放射線を使わないので被爆の恐れがない。X線CTはX線を使うので被曝の恐れがある。

======================

人の体内の水素に磁気を当てると、共鳴して水素の原子核が一定の方向を向く性質を利用して水素の原子核が方向転換する時に出す微弱電波の緩急を読み取り画像化する。
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー

従来のトンネル型MRI(水平磁場方式)は閉塞感があり、音がなつたりするので、最近はオープン型MRI(垂直磁場方式)が開発された。大きい磁石の間に寝るだけで良い。様々な体勢で、縦、横、斜めからでも撮影出来、精密な検査ができる。

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
簡単な検査の目安は
MRI:単純検査は¥26000,(3割負担¥7800)
MRI:造影MTIは¥40000,(3割負担¥12000)
CT:単純¥20000,(3割負担¥6000)
CT:造影¥35000,(3割負担¥10500)
超音波エコ:¥10000(3割負担¥3000)

X線:¥11000,(3割負担¥3300)

体を輪切りにした画像が撮影されるが、MRIはレントゲンやCTスキャンよりさらに詳細な情報が得られる、ので、肝臓ガン、脳梗塞、子宮等の骨盤内臓器の検査等に使われている。
胃カメラー先端技術ー1


胃カメラ-先端技術-1

内視鏡:これまで内蔵の検査や手術は切り開いて行う、死も覚悟しなければならなかつたが、内視鏡と言う便利なものが出来た。胃カメラともいう。1949年に東大の医師からオリンパスに胃の中を映す胃カメラの開発を依頼された。
=================

当初喉からカメラを飲み込むのは大変な事だったそうだ、開発者はカメラを飲み込むにはどうしたらよいかを試行錯誤し、最後は剣を飲み込む大道芸人に学んだり、当時は飲み込めるほど小さなカメラが無かったし、またフラッシュを焚いても湿気や水で何も見えなかったと言う、そこで極小の電球を開発して、胃の中で灯りをつけたら、胃にへばりついた米粒が1つ見えたそうだ、開発の苦労話は作家吉村昭の「光る壁画」に詳しい。

内視鏡には口、鼻、肛門から挿入するタイプと体の表面に穴を空けて挿入するものとがある。鼻から入れるとオエと言う不快感がなく食道に入っていく。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
また最近カプセルの内視鏡があり、超小型カメラ内蔵で外径11ミリのサイズである。口から飲み込むと撮影機能と無線送信機能が 働く。消化管内部を移動して撮影した画像を体外に送信して、治療が可能となった。
この世界は日進月歩で今後は画像をより鮮明に、カプセルを外からコントロール、あるいはカプセルに移動機能を仕組む試みがなされている。その内に定期的に飲み込んだカプセルが体内を巡り検査をして翌朝検査結果を知らせてくれる夢のような時代が近く来るかもしない。MRI-先端技術ー2

外部メモリを使う-WIN10-3

ノートパソコンを持ち歩く時、特殊フォルダを外部メモリにしておくと、外付HDDを取り外す場合警告が出る。そのタイプには向かない。
その場合はプロパティで元の標準にもどす、で元にもどります。
====================
 

デスクトップパソコンの場合は動かす事は少ないが、ノートパソコンの場合持ち歩く事も多い、その時同時に外付HDD  ほ持参していないと、保存場所を変えてしまうと、エラーが出る、その難点を無くす方法の1つは、

◆既存のドキュメント等はそのままにして、これから作るファイルだけが外付けHDDに保存される方法だ、保存先をCドライブからEドライブに変更する。

!!!!!!!!!!!!!!

手順:スタート右クリックシステム設定ストレージ新しいコンテンツの保存先を変更するドキュメント、ピクチャ、音楽等をCドライブからEドライブに変更する。

!!!!!!!!!!!!!!

この操作によって今後新しいデータは保存先がCドライブからEドライブに変更される。この場合外付けHDDを取り外してパソコンを起動すると、ファイルは従来のフォルダーに保存される。

◆好調時のパソコン本体を丸ごと保存しておき、不調時に入れ替えて、好調時の状態に戻す。それにはフリーソフトAPMEI Backupper Standardを使ってCドライブを丸ごと「イメージファイル」として作成と書き戻しを行う。

===============

今回使うのはDドライブを除外した「システムバックアップ」だ、Cドライブ起動に必要な隠しパーティションがバックアップの対象となる。ドキュメント等の移動先に使っている外付けHDDでもかまわない。定期的に自動バックアップする設定もできる。

またこのソフトでウインドウズが起動しなくなった時に備えて起動デスクも作れる。「メイン画面」➡「ユーティリティ」➡「データブルメデイアの作成」➡ウインドウズPEの作成

USBやDVDで作っておくとそれから特殊ウインドウズ(PE)を起動してシステムイメージを書き戻すことが可能になる。
特殊フォルダーWIN10-2

特殊フォルダ-Win10–2

■ウィンドウズ10ではよく使う文書や画像は予め保存場所が決

っている。

文章はCドライブの「ドキュメント」、写真は「ピクチャ」、

動画は「ビデオ」、

音楽は「ミュージック」、

初期画面は「ディスクトップ」、

インターネットからダウンロードしたものは「ダウンロード」、

マイクロソフトのクラウドは「ワンドライブ」と作業によって自

動的に保存する場所が決まっている。これを特殊フォルダーと言

う。

■これらの特殊フォルダーは単に書き込みをするとCドライブの

ユーザーフォルダー内の各々のフォルダーに保存される。

もちろん保存をする時「名前を付けて保存」を選ぶと、保存場

所はその都度変更出来る。しかし面倒なのでそのまま保存する事

が多い。



しかしCドライブの領域が少なくなった時、外付けのメモリー

利用すると便利である。最近発行の日経bp社の、「外付けHDD悩

み全解決」によれば、2種類の対応についての解説がある。

特殊フォルダーの全て又は一部を外付けメモリに移す時

その操作は「エキスプローラ」➡︎「PC」➡︎ 「ドキュメント」➡

︎「右クリック」➡︎「プロパティ」場所➡︎「移動」 ➡︎「外付け

HDD」を選び➡︎自分で作った「ドキュメント保存用フォルダーの

選択」でハイをクリックすると保存場所が変更になる。

外部メモリーwin10-1

外部メモリ-Win10-1

パソコンの容量が不足したとか、バックアップ等の為パソコンは

本体ドライブ以外に外部メモリを使う。

①外部メモリーには、外付けハードディスク(HDD),フラッシュメ

モリ、コンパクトディスク(CD),DVD(digital versatile disk)や最近

クラウド(ONE DRIVE)がある

 

1)HDDとは磁気を塗布した円盤を高速回転し、磁気ヘッドを移動

して情報を読み書きするもの、容量は500GBから4テラ(1GBの千

倍)程が一般的で、TVの録画では1テラでは1時間もので120本程度

記録できます。

 

価格は5千円から2万円程度です。特徴は容量が大きい事、欠点は

熱に弱い事、私はTV録画用に使っていますが、夏場7-8月は24時

間扇風機で冷やしています。最近はフアン付き外付けHDDが売り

出されている。

 

2)フラッシュメモリーは1980年に東芝の舛岡富士雄が発明したパ

ソコンに接続して読み書きできる媒体で通常容量は普通1GBTから

128GBTがある。速度も1.0、2.0,3.0とスピードアップしており、

価格も最近は下がっていて¥1000から¥25000ほどである。手軽で

最も普及している。

 

3)コンパクトディスク(CD)とはレコードに代わり音楽を記録

る、デジタル情報を記録すると光ディスクで、ソニーとフィリッ

プスが共同開発した。容量は650-700MB,

 

4)DVDは第2世代の光ディスク情報記録媒体である。CDでは不可

能だった長時間の映画の記録が可能となった。CDのおよそ6倍

容量がある。

 

5)マイクロソフトが提案する新しい方法はクラウドのONeDriveを

利用するほ方法がある。2016年から5Gb使える。但し違法画像(ポ

ルノ等)を載せたり、1年以上使わなければ、使用中止の場合が、

あるので注意を要する。

特殊フォルダーWin10-2