極東極楽 ごくとうごくらく

豊饒なセカンドライフを求め大還暦までの旅日記

エネルギーと環境 106

2025年01月14日 | 第4次産業(マルチメディア)革命

彦根市ひこにゃんイラスト に対する画像結果
彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救ったと
伝えられる招と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え(戦国時代の井伊
軍団編成の一種、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと)と兜(かぶ
と)を合体させて生まれたキャラクタ。

 参籠会(名称変更): 彦根着 11:38(快速/米原)

【季語と短歌:1月14日】
 
     冬日射し眩しく見ぬディスプレイ 
                  高山 宇 (赤鬼)

 



DWPTによる無限走行と市街地での最適配置 (画像:東京大学生産技術研究所)
市街地の走行中ワイヤレス給電は1.6%未満で可能
 東京大学生産技術研究所は、市街地における電気自動車(EV)向けの走
行中ワイヤレス給電システム(DWPT)の最適配置を、数理最適化と詳細
な交通シミュレーションに基づき導出したと発表した。生産技術研究所の
本間裕大准教授らの研究チームが、埼玉県川越市を対象に解析した。その
結果、市内の全道路長の約150kmに対しDWPTを敷設する道路長は2359m
(1.6%未満)で、充電待ちをせずに市内全体を移動できることが分かった。

計算では、150kmの道路を7mごとに分割し、DWPTを設置するか否かの
検討を行う2万1000以上の0-1変数からなる離散最適化問題、および信号サ
イクルや待ち行列長、車両の加減速タイミングなどを考慮した詳細な交通
シミュレーションの両方を活用して解析した。
その結果、車両が減速・停
止する交差点付近への設置が最も効果的であることが示された。同時に、
具体的な設置箇所や敷設量には緻密な配置戦略が求められることも明らか
になった。交通量や一時停止時間、待ち行列長、敷設コストなど、トレー
ドオフとなる様々な要因を考慮しながら丁寧に最適配置することが重要で
あると

✳️ 積雪発電のしくみ

積もった雪を活用した発電の実証実験がニセコエリアの倶知安町にあるス
キー場で報道陣に公開。この実証実験は、スキーリゾートを展開する東急
不動産と青森市の企業、それに電気通信大学の研究者が共同で先月から倶
知安町のスキー場で行っている。雪でマイナス10度から0度程度に冷や
された銅管の中の不凍液とバイオマスボイラーから供給されるおよそ10
00度の熱源の温度差を利用することで機械の中のガスが膨張と圧縮を繰
り返し、ピストンを駆動させて発電します。1日あたりの発電量は最大で
2万8800ワットアワーだという。また不凍液は発電の際に温められる
ことで道路や屋根などに降り積もった雪をとかすことに活用する計画。

✅ 夏の冷房に利用する雪


【関連特許1件】

1.特開2024-121897 熱吸収構造体および温度差発電装置 国立大学法人
電気通信大学他
【要約】下図1のごとく、温度差発電装置は、高温熱源として利用される
熱エネルギーを取り込む加熱部と低温熱源として利用される流体が流され
る冷却部との温度差に応じて発電を行う。そして、所定の耐熱性を備えた
材料の繊維体または多孔質体により構成される集熱層を有する熱吸収構造
体が、加熱部の少なくとも一部を覆うように設けられる。本技術は、例え
ば、雪冷熱を使用した積雪発電で用いられる温度差発電装置に適用できる。

000002

図1. スターリングエンジンの一実施の形態の構成例を示す図

【符号の説明】  11  スターリングエンジン,  21  発電部,  22  冷却
部,  23  加熱部,  31  熱吸収構造体,  32  電源,  41  上端面,  
42  発熱体,  43  集熱層,  44  固定部材,  45  密閉容器,  46  
集光レンズ
【図2】熱吸収構造体の第1の構成例を説明する図である。
【図3】熱吸収構造体の第2の構成例を説明する図である。
【図4】熱吸収構造体の第3の構成例を説明する図である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】高温熱源として利用される熱エネルギーを取り込む加熱部の
少なくとも一部を覆うように設けられ、所定の耐熱性を備えた材料の繊維
体または多孔質体により構成される集熱層を備える熱吸収構造体。
【請求項2】前記集熱層によって覆われる前記加熱部の表面形状に沿って
前記集熱層よりも前記加熱部側に設けられ、電源から供給される電力によっ
て発熱する発熱体  をさらに備える請求項1に記載の熱吸収構造体。
【請求項3】前記集熱層、前記発熱体、および前記発熱体を固定する固定
部材のうちの、少なくとも1つ以上が黒体化されている請求項2に記載の
熱吸収構造体。
【請求項4】前記集熱層および前記発熱体を収納する密閉容器  をさらに
備える請求項2または3のいずれかに記載の熱吸収構造体。
【請求項5】前記集熱層に対して太陽光を集光する単体もしくは複数の集
光レンズ をさらに備える請求項1乃至4のいずれかに記載の熱吸収構造体。
【請求項6】高温熱源として利用される熱エネルギーを取り込む加熱部と、
  低温熱源として利用される流体が流される冷却部と、前記加熱部と前記冷
却部との温度差に応じて発電を行う発電部と、前記加熱部の少なくとも一
部を覆うように設けられ、所定の耐熱性を備えた材料の繊維体または多孔
質体により構成される集熱層を有する熱吸収構造体とを備える温度差発電
装置。
【請求項7】前記熱吸収構造体は、前記集熱層によって覆われる前記加熱
部の表面形状に沿って前記集熱層よりも前記加熱部側に設けられる発熱体
をさらに有しており、前記発電部によって発電された電力の少なくとも一
部が供給されることによって前記発熱体が発熱する請求項6に記載の温度
差発電装置。
【請求項8】前記発電部によって発電された電力の少なくとも一部を蓄電
する蓄電部をさらに備える請求項7に記載の温度差発電装置。





✅ 欠陥見逃し率が10分の1 中国発AI外観検査装置
AIを活用した外観検査装置を提供する中国企業「深圳箇元科技(UnitX)」
がこのほど、UP Partnersの主導するシリーズBで4600万ドル(約70億円)
を調達。資金は市場開拓や技術開発に充てられる。
2018年に設立された
UnitXは、製造業に従事する企業が品質検査にかかるコストを削減し、品
質や良品率を改善できるよう、深層学習を活用した外観検査技術の開発に
取組んでいる。

外観検査は製造業に欠かせないプロセスであり、不良品を排除して製品の
品質を保つ「最後のとりで」だ。製造業の精密化や人件費の高騰に伴い、
手作業のみに頼った品質検査では対応しきれなくなり、多くの企業がマシ
ンビジョンを利用した欠陥検出システムを導入するようになっている。

元科技の隆徳鋒社長は「自動車部品の検査にAIを使えば、欠陥見逃し率は
検査員の手作業に比べて10分の1になる」と語る。このため、中国トップ
クラスの製造工場では効率化と利益増を図るため、生産プロセスにAIを導
入できないかと模索を続けており、AI外観検査の需要が日増しに高まって
いる。

AI外観検査は効率的に不良品を検出し、製造コストを削減できるだけでな
く、人為的な見落としを減らすことで、プロセスの効率化や緻密な品質管
理が可能になる。
目下、製造業で使用される外観検査システムは、ランダ
ムな形状の欠陥を認識しづらく、複雑な形状に光を当て、画像化すること
難しいなどの課題を抱えている。
これらの課題を解決すべく、箇元科技は
深層学習モジュール「CorteX」と光学モジュール「OptiX」を開発し、欠
陥を検出するAI検査装置から自動検査システムまでトータルにカバーする
ソリューションを打ち出した。

深層学習モジュール「CorteX」は、欠陥分類レベルのしきい値管理ができ
るため、誤判定率を大幅に下げられる。わずか5つの欠陥サンプルでシス
テムをトレーニングすることが可能で、複雑な形状をした欠陥も高い精度
で検出できる。
光学モジュール「OptiX」は、どんなタイプの欠陥にも対
応で
きる多彩な照明モードを備えており、環境の変化や新たな欠陥にもす
ぐさ
ま適応できる。また秒速0.5メートルで流れるラインにも対応できる
ため、
検査スピードが大幅に向上する

この2つの主力製品を組み合わせた検査装置1台で検査員4人分の作業を肩
代わりでき、欠陥見逃し率を10分の1に減らせるという。
これまでに企業
100社以上が同社の製品を導入しており、リチウムイオン電池や家電、EV、
自動車部品などの世界的なトップメーカーのサプライチェーンで活用され
ている。
中国経済の発展の重心が「量」から「質」へと移行するのに伴い、
推進力となるような革新的技術が切実に必要とされている。その中でも、
AI技術を活用したスマート製造業が大きなトレンドとなっている。隆社長
は「工場にとって優秀な目となり頭脳となること」を自社の目標に掲げ、
今後もAI技術を駆使して製造業の活性化を後押ししていく考
えを示した。

✳️ 米自動運転新興、編集できる動画生成AIで開発短縮
米新興のHelm.ai(ヘルムAI)は、自動運転システムの開発に使う動画デ
ータを生成する新しいAI(人工知能)モデルを開発した。自動車メーカー
の開発者が、動画内の天候、明暗などの条件や物体の外観を編集できるの
が特徴だ。自動運転用AIのトレーニングに使うデータの収集を効率化でき
るとする。H
elm.aiが開発したAIモデル「GenSim-2」は、前身モデル「
GenSim-1」を進化させたもの。同社はAIが自力でデータの規則性や特徴
を導き出す「教師なし学習」や深層ニューラルネットワーク(DNN)を
使ってGenSim-2をトレーニングし、自動車メーカーの要件に合わせた多
様な現実に近い動画データを生成できるようにした。

GenSim-2では、開発者が動画データ内の雨、霧、雪といった天候の条件
や、まぶしさ、昼、夜といった明暗の条件を自由に変更できる。さらに(
1)道路表面の舗装やひび割れ、ぬれ(2)車両の種類や色(3)歩行者や
建物、ガードレールといった道路上の物体――などの外観をカスタマイズ、
調整することも可能という。これらを変更しても、複数のカメラの視点に
おける一貫性は保たれ、データセット全体で整合性を確保できるとする。

Helm.ai最高経営責任者(CEO)のVladislav Voroninski(ブラディスラフ・
ヴォロニンスキー)氏は「GenSim-2はシミュレーションと現実世界の条
件との差を埋めることで、開発期間を短縮し、コストを削減できる」とコ
メントした。
Helm.aiは自動運転のアルゴリズムや開発・検証ソフトウエ
アを手掛ける新興で、ホンダが2021年に出資した。ホンダは2026年に投
入予定の電気自動車(EV)商品群「0(ゼロ)シリーズ」でHelm.aiの教師
なし学習の技術を活用し、自動運転「レベル3」を実現する方針だ。

図11

図11..本研究で提案した形状制御と内部テクスチャ制御の重ね合わせによる
製品の高機能化の概念図

✳️ 世界初・金属3Dプリンティングで3種の結晶配向
(原子配列方向)実現

9日、阪大の研究グループは、金属3Dプリンティング技術によって,弾性
率や降伏強度といった材料の力学機能に異方性を生み出す結晶配向方位を
制御することに成功した。

3Dプリンティングは,その自在な形状設計能力を生かし,トポロジー最適
化技術と組み合わせることで,特定の力学的環境下における部材形状の最
適化により強度を維持しつつ軽量化を達成する手段として注目されてきた。
しかしながら,トポロジー(形状)のみで得られる軽量化効果は限定的で
あり,形状に加えて,材料そのものの強度特性をも同時に制御する,抜本
的な製品設計指針の革新が求められていた。

研究グループでは,3Dプリンティングの形状設計能力はそのままに,材料
そのものの強度特性を制御する手段として,結晶配向性の導入を図ってき
たが、
原子配列の異方性に基づき,ヤング率や降伏強度といった力学機能
に異方性を導入し,さらに結晶配向を,部材内部の場所ごとの力学的要請
に合わせて変化させるという新たな設計手法
のめ,立方晶系の結晶構造を
持つ金属材料(構造材料の多くが該当する)において,<001>と<011>が
造形方向(BD)を向いた単結晶様の結晶配向を実現しており,残りは,多
くの金属種にて力学機能の最大値を示す<111>の配向化が必要だった。
<
001><011>//BD試料における解析から,結晶の優先成長方向と対称性に
基づく配向化機構を予測し,<111>//BDを達成する特殊なレーザー走査戦
略を設計し,<111>//BDを目指した。
<111>//BDの対称性に基づき,通
常往復走査させるレーザーを片道走査させ,層ごとに走査方向を120°回転
させる3層周期の新たな走査戦略,+120°Rotスキャンを設計することで,
<111>//BDなる結晶配向を実現し,単一材料にて3種の結晶配向をそろえ
ることに成功。

この結晶配向制御は,輸送・エネルギー分野での活用が期待されるNi基超
合金や各種社会基盤材料にも適用可能。これにより,新設計手法実現の基
盤要素を獲得。
カスタム異方性力学機能制御の実証のため,形状異方性と
材質異方性(結晶配向)を同時に導入した造形体試料を作製し,ヤング率
を解析。材質のみを異方性にした場合,形状のみを異方性にした場合に対
し,形状・材質の両者の異方性を,向きをそろえて導入すると大きなヤン
グ率異方性を示した。
研究グループは,この設計概念を組み入れた形状・
材質同時最適化設計ツールを構築し3Dプリンタと連結することで,軽量か
つ高力学機能性を両立した製品が社会実装される未来も近いとしている
【論文】“Superimpositional design of crystallographic textures and
macroscopic shapes via metal additive manufacturing-Game-change in
component design”
DOI:10.1016/j.actamat.2025.120709

         心に残る歌 四季の歌
              作詞&作曲:荒木とよひさ
                 ポップス&フォーク

作詞家・荒木とよひさ1963年頃から1964年にかけて作詞作曲した楽曲。
人から人へ、口伝えによって広まり、日本で国民的人気の楽曲となった荒
木の作詞家デビュー作。日本の歌百選の1曲。自然現象などを直喩として
用い、友人・親・恋人といった身近な人を隠喩として用いながら
れぞれを愛する人の性格を表現する


 今日の言葉:「DX進化で人類は赤ちゃんになる」と予測されている。
        

 
        

ブルーバックス<br> もうひとつの脳―ニューロンを支配する陰の主役「グリア細胞」

なにしろ、神経膠細胞(neuroglia)というその名は、ラテン語で「神経
細胞の接着剤」を意味する。脳の陰の支配者「グリア細胞」とはなにか?
 脳内の全細胞の8割以上を占める「グリア」。これまで、電気活動を行
うニューロンの間を埋める単なる梱包材とみなされ、軽視されてきた。し
かし、近年の研究で、グリア細胞は、ニューロンの活動を感知し、その動
きを制御できることがわかってきた。脳に関する科学者の理解を揺るがす、
グリア細胞の役割とは?
【概要】
脳内の全細胞の8割以上を占める「グリア」は、電気活動を行うニューロ
ンの間を埋める単なる梱包材とみなされ、長らく軽視されてきた。しかし、
近年の研究で、グリア細胞は、ニューロンの活動を感知し、その動きを制
御できることがわかってきた。脳に関する科学者の理解を揺るがす、グリ
ア細胞の役割とは?(🪄時間をかけてみるとしよう

             
            春が来ても、鳥たちは姿を消し、鳴き声も聞こえない。
                           春だというのに自然は沈黙している。

                             レイチェル・カーソン 『沈黙の春』   
                         (因果報応の季節風)より

                      

 

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