goo何気無い日々が心地よい安寧

何気無い日々が続く様に。生きていく事の大変さがカナン。ある種空気の様な存在になりたいもの。

🚶‍♀️…伏見区向島農道…Alp… 220124^

2022-01-24 19:49:00 | 🚶 歩く
🚶‍♀️…右岸河川敷…隠元橋…左岸堤防道47km碑+…伏見区向島農道(清水⇆)…左岸堤防道47.2km碑…隠元橋…右岸堤防道…Alp:立読み…右岸堤防道…>
🚶‍♀️10174歩3kg

☀️:隠元橋:8℃:昨日とは打って変わって青空広がる。しかし風冷たいが、心地よい散歩

👟履きぞめ1:今回は1年持たず…

夕食)即席麺缶詰豆類

💊花粉症の薬の服用を始める!
 (昨年は1/19開始なのだ約1週間遅く)




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水蒸気と瞬時減圧で0.2秒殺菌を実現する、次世代の粉体殺菌技術: 「瞬時減圧による粉体殺菌技術」 202201

2022-01-24 18:47:00 | ¿ はて?さて?びっくり!

水蒸気と瞬時減圧で0.2秒殺菌を実現する、次世代の粉体殺菌技術: 「瞬時減圧による粉体殺菌技術」
 知財図鑑 より 220124

■ 概要
 瞬時減圧による粉体殺菌技術は,粉体の物性を損なわずに粉体原料を殺菌できる技術である。
 従来主流の加熱殺菌では、熱により原料の品質が変わりやすいという弱点があったが、瞬時減圧による粉体殺菌技術は、0.2秒という短時間で物理的に菌の組織を壊し殺菌を行うため、品質低下を最少化することが出来る。
 加圧水蒸気と瞬時減圧を用いた独自開発の殺菌システムにより安全で高品質な殺菌を実現する。菌は粉体の表面に存在しているため、粉体を0.2秒という短時間加圧水蒸気中に晒すだけで菌の内部水分は100℃より高くなり、0.0001秒という極超短時間で瞬時減圧した急激な水の気化・膨張により発生する爆発力でミクロの耐熱性芽胞菌でさえ破壊することができる。
 この殺菌技術は、食品をはじめとする様々な粉体に適用でき、粉体を用いる製品の高品質化や高い保存性による流通改革にも資するなど、さらなる展開が期待される。

■ なにがすごいのか?
 粉体の品質保持と高い殺菌能力を両立しており、耐熱性芽胞菌も殺菌

 従来の加熱殺菌と比べ粉体の物性変化が少なく、水分変化も非常に小さい

 粉体によっては、圧力条件を調整することで食感・水溶け・香味の向上といった特性を付与することができる

■ なぜ生まれたのか?
 食品の殺菌処理の主流である加熱殺菌には、長時間の高温環境への露出によって原料本来の品質を維持できないという欠点がある。
 そのため、本来の風味などの特性を保つためには加熱による殺菌が向いていない食品が存在した。特に粉体は熱に著しく影響されやすく、加熱殺菌にかわる安全で高品質の殺菌技術の開発が求められていた。
 その課題解決を目指し、食品から漢方薬原料まで様々な粉体を熱ではなく瞬時減圧という物理的な原理を用いて殺菌する方法として開発された。

■ 妄想プロジェクト
⚫︎高品質の粉体殺菌が創造する「未来の、宇宙での食生活」
 この先、「瞬時減圧による粉体殺菌技術」が発展・普及していけば、食品粉体原料が「食」の主役となりえる時代がやってくるだろう。あらゆる粉体の物性を変えずに瞬間殺菌し高いレベルで品質保持できる本技術は、健康管理が重要な宇宙空間での食生活にも重宝されるはずだ。
 任意のメニューをセレクトすれば、地上から輸送した「多種多様な粉体が保存された装置」から美味しい料理が3Dフードプリンタで自動形成されサーブされる、そんな未来がやってくるかもしれない。
   (妄想画家: ソノナカ)

■ なぜできるのか?
⚫︎次世代型の連続殺菌システム
 加圧水蒸気と瞬時減圧を用いた独自の殺菌方法を開発。菌内部の水分を加圧下で100℃より高くし、粉体をソニックノズルで0.0001秒という極超短時間で瞬時減圧することで急激な水の気化・膨張により発生する爆発力でミクロの耐熱性芽胞菌でさえ破壊し殺菌する。
 従来の加熱殺菌と異なる殺菌原理によって、食品以外の漢方薬・化粧品素材など様々な粉体原料に応用が可能。物性の変化を極限まで抑える一方で、粉体によっては、圧力条件を調整することで食感・水溶け・香味など、本来の機能を上回る特性を付与するケースもある。

⚫︎加熱殺菌に比べて処理時間は瞬間
 加熱による粉体の殺菌では、少なくとも4~5秒間熱を加える必要があるため原料の物性が変わりやすく、本来の風味や品質が損なわれる。
 瞬時減圧による粉体殺菌技術では、菌は粉体の表面にしか存在しないということを利用して、粉体の表面にいる菌が所定温度になるまでの0.2秒という極めて短い処理時間にすることで粉体の物性変化を抑え、耐熱性芽胞菌に至るまでの殺菌および殺卵を可能とする。

⚫︎粉体の装置内部への付着対策
 通常、穀物紛や魚の乾燥粉末などの粉体原料を水蒸気流の中に投入すると、管内壁に粉体が付着・堆積してしまい、連続処理する時間が短くなったり、付着した原料が焦げて異物混入になったりする。また付着物の洗浄も容易ではない。
 瞬時減圧による粉体殺菌技術では、このような課題を独自開発の原料投入方法や付着しにくい素材の採用によって解決し、連続で安定的かつ高品質で殺菌処理することが可能となった。

■ 相性のいい産業分野
⚫︎食品・飲料
お茶や唐辛子などの本来の風味や色味を活かしたままの殺菌や、健康食品や機能性食品における品質を維持した殺菌,また,賞味期限延長によるフードロスへの貢献や流通コストの低減
⚫︎製造業・メーカー
食品および,漢方薬や化粧品素材等の粉体原料の高品質殺菌・長期保存・流通の低コスト化
⚫︎AI
データベース化した粉末から自動で希望の食品原料粉末を導きだすアプリケーション
⚫︎航空・宇宙
健康管理が重要な宇宙空間における、高品質で保存性の高い粉末宇宙食
⚫︎生活・文化
殺菌可能な対象が広がることによる,よりパーソナライズされた健康食品・機能性食品の生成
⚫︎アート・エンターテインメント
原料を殺菌処理した、幼児に安全な「食べられる絵具」

■ この知財の情報・出典
株式会社 フジワラテクノアート
①粉粒体の殺菌方法権利化 特許第4499184号 基本構成特許
②加熱処理装置 特許第6232242号 加熱管付着防止特許
③加熱処理装置及び加熱処理方法 特許第6251016号 粉体殺菌装置への投入方法特許

この知財は様々な特許や要素技術が関連しています。
詳細な情報をお求めの場合は、お問い合わせください。
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準結晶の合金に磁性発見 田村東京理科大教授ら世界初 新素材開発の可能性  202201

2022-01-24 18:23:00 | ¿ はて?さて?びっくり!

準結晶の合金に磁性発見 田村東京理科大教授(婦中出身)ら世界初 新素材開発の可能性
 北日本新聞 より 220124


[研究装置を前に成果を語る田村教授=東京理科大]

 東京理科大先進工学部の田村隆治(りゅうじ)教授(富山市婦中地域出身)が責任者を務める国際共同研究チームは、「第3の固体状態」といわれる「準結晶」の構造を持つ合金の一部に、磁石の性質(強磁性)があることを突き止めた。
 世界初の発見で、昨年末に米化学会誌で発表し、物性物理研究の大きな前進と評価されている。田村教授は「準結晶の特性の理解が進むだけではなく、新しい金属素材の開発も期待できる」と話している。(楠浩介)

 準結晶は特異な構造を持つ固体物質で、1984年に発見された。極めて硬く、熱を伝えにくい性質がある準結晶合金は、医療器具や工業製品にも活用されている。発見以来、磁石の性質がある準結晶があるかどうかは未解明で、長年の課題となっていた。

 国際共同研究チームは東京理科大と東北大、豪州の研究機関の計14人で構成。文部科学省の援助を受け、2010年からX線や中性子を用いた解析・研究を進め、二つの合金が強磁性を示すことを明らかにした。

 強磁性を持つのは、金とガリウム、レアアース(希土類)のガドリニウムの合金、金とガリウム、レアアースのテルビウムの合金で、いずれも正二十面体対称性を持つ。電子と原子の比率を調整すれば、磁石の性質や熱伝導性、電気抵抗を変えられる可能性がある。

 今回の発見は、電気自動車やドローンなどのモーターのほか、磁気冷凍技術に生かせる金属素材の開発につながる可能性がある。
 田村教授は「『磁場の影響下では強く磁化され、磁場が存在しない場合は磁力を持たない』という付加価値の高い材料への応用も期待できる。準結晶が磁性材料分野へと進出する第一歩で、無限の可能性がある」と期待している。

■準結晶 固体物質の構造は従来、規則的な「結晶」と、ガラスのような「非結晶(アモルファス)」の2種類しかないとされていた。イスラエルの研究者が1984年に発見した準結晶は、原子や分子、イオンが規則正しく並んでいるにもかかわらず、結晶のような周期性がない特異な構造を持っている。発見した研究者は、2011年にノーベル化学賞を受けている。
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自動運転は「量子」で超進化  202201

2022-01-24 18:06:00 | なるほど  ふぅ〜ん

自動運転は「量子」で超進化
  自動運転ラボ  より 220124


 ディープラーニングがAI開発にイノベーションを巻き起こしたのと同様、コンピュータをはじめさまざまな科学技術にイノベーションをもたらすことが期待される量子技術。量子コンピュータや量子センシングといった研究開発が世界中で進められている。

 高度な処理能力を誇るコンピュータやセンサーが必須となる自動運転分野との相性も良さそうに感じるが、実際どのような研究開発が行われているのか。

この記事では、自動運転と量子技術の関わりについて解説していく。

■そもそも「量子」とは?
 量子は物理量の最小単位で、粒子と波の性質を合わせ持つ物質やエネルギーの単位だ。原子や、原子を構成する電子や中性子、陽子、光を粒子として見た場合の光子やニュートリノなどの素粒子も量子に含まれる。

専門性が高過ぎるため詳細は省くが、量子力学は物理学の分野に革新をもたらし、近年では「粒と波の性質を合わせ持つ二重性」や「量子重ね合わせ」といった量子の性質・特徴を科学技術領域に応用する研究が盛んに行われている。

▼量子ってなあに?|文部科学省
https://www.mext.go.jp/a_menu/shinkou/ryoushi/detail/1316005.htm

 日本でも、第5期科学技術基本計画(2016年閣議決定)で光・量子技術を重点技術領域として位置づけられた。統合イノベーション戦略(2018年閣議決定)にも盛り込まれ、革新的技術として光・量子技術基盤の国際競争力を維持・向上を図る目標が掲げられている。

 研究分野の一例としては、量子コンピュータ技術や量子計測・センシング技術、量子シミュレーション技術などが挙げられる。量子コンピュータは並列計算能力においてスーパーコンピュータをはるかにしのぐ性能を誇る。グーグルやIBMなども研究開発に力を注いでおり、開発成果の社会実装はすでに始まっている。

 国内では、産学官連携のもと量子技術の可能性を広げていく「量子技術による新産業創出協議会(Q-STAR)」が2021年9月に発足している。会員企業には、東芝や日本電気、日本電信電話、日立製作所、富士通、三菱ケミカル、トヨタなどが名を連ねている。

 海外自動車関連では、BMWらドイツ企業10社が2021年10月、量子コンピューティングの産業化を目的にコンソーシアム「QUTAC (Quantum Technology and Application Consortium)」を設立した。メンバーには、フォルクスワーゲンやボッシュ、インフィニオン、シーメンスなどが名を連ねている。

■量子関連の取り組み
 玉川大学が量子レーダーカメラに関する研究結果を発表
玉川大学量子情報科学研究所の研究グループは2016年、自動運転に応用可能な量子レーダーカメラの設計法を確立したと発表した。量子レーダーカメラを活用することで、従来の各センサーにおける悪天候下の性能劣化を克服することができるという。

 自動運転では、高感度ステレオカメラやLiDARなどの各種センサーを用い、車両の周囲や進行方向の遠方までを把握する。基本的には、ターゲットに照射した光の反射によって障害物などをイメージングしていくが、濃霧などの悪環境化においては反射波に対する擾乱により性能が急激に劣化する。

 しかし,量子レーダーカメラであれば,原理的にレーザー波の伝搬時の環境に依存しない。DARPA(米国防高等研究計画局)で開発された新しい量子計測原理(Quantum Methodology/Sensor)によって反射波の2次情報を利用した画像化が可能となり、この特徴を現実的な擾乱環境下における自動運転で実現する方法を研究した結果、約100メートルの領域をカバーするシステムが実現可能であることが理論的に確認されたという。

 量子レーダーカメラを使用することで、悪天候下でも観測可能な全天候型のセンサーシステムを実現することができそうだ。


既存技術(左)と新技術(右)のターゲットの識別能力の比較=出典:玉川大学量子情報科学研究所
⚫︎デンソーと豊田通商も量子技術に注目
 デンソーと豊田通商は2017年、世界初となる交通系商用アプリケーションを用いた量子コンピュータの実証実験を開始した。大規模な車両位置や走行データを量子コンピュータ上でリアルタイムに処理する取り組みで、量子コンピュータを活用した渋滞解消や緊急車両の優先的な経路生成といった新しいアプリケーション提案につなげていく構えだ。

 デンソーは量子アニーリング技術の考案者の1人である門脇正史氏をチーフエンジニアに迎え、量子技術を活用した次世代モビリティの研究開発に注力している。

 交通最適化をはじめ、無人搬送車の最適化、スマート社会への応用など、あらゆる分野への活用を研究しているようだ。こうした取り組みが自動運転開発に及ぶのも間違いないだろう。

⚫︎LeapMindは量子化技術でエッジAIを最適化
 国内AIスタートアップのLeapMindは、エッジディープラーニングにおいてデバイス上で可能となる処理能力や電力が制限される課題に対し、独自の極小量子化技術で解決を図っている。

 ディープラーニングモデル圧縮・最適手法の1つ「量子化」を極限まで突き詰めたもので、エッジAIの能力を最大限に引き出すことができるという。

⚫︎バッテリー効率化にも?
 フォルクスワーゲンは2018年、AIや量子コンピューティング技術を駆使して自動車用バッテリーの化学構造のモデル化に成功したようだ。さまざまな車両に応じた最適なバッテリー形状や化学構造を算出し、高効率なバッテリー開発が可能になるようだ。

 国内では、日本マイクロニクスが量子技術を活用した二次電池「battenice(バテナイス)」の研究開発を進めていた。この研究は残念ながら2020年に事業性が見通せないなどの理由から中止が発表されたが、バッテリーの構造そのものに量子技術を応用することでイノベーションが起こる可能性もありそうだ。

■【まとめ】大きな可能性秘めた量子技術がイノベーションを巻き起こす
 現状、量子コンピュータは並列計算で高い性能を発揮できるものの、複雑な計算に課題があるという。主流のGPUなどに比べ導入コストや設置サイズなども大きく、メインコンピュータとしてはまだ実用域に達していないようだ。

 ただ、ポテンシャルの高さは未知な部分が多く、量子センサーのように両氏の性質を生かした技術はまだまだ進化の過程にある。今後、コンピュータをはじめさまざまな分野に大きなイノベーションをもたらす技術として、継続的な研究開発に期待を寄せたい。
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電池要らずで飛ぶ昆虫型のドローン: 「昆虫スケール羽ばたきロボットby豊田中央研究所」 202201

2022-01-24 17:56:00 | ¿ はて?さて?びっくり!

電池要らずで飛ぶ昆虫型のドローン: 「昆虫スケール羽ばたきロボットby豊田中央研究所」
 知財図鑑 より 220124

■ 概要
 豊田中央研究所が開発する「昆虫スケール羽ばたきロボット」とは、電池要らずで飛行できる昆虫サイズの羽ばたきロボット。
 電磁波を用いたワイヤレス電力伝送により、電池なしでも離陸できる。
 従来、小型の飛翔ロボットは、軽量なため高出力の電池が積めず、長時間の飛行は困難だった。一方、豊田中央研究所はワイヤレス電力伝送技術と高効率な羽ばたき構造によって、電池を用いることのない総重量わずか1.8gの飛翔ロボットを実現。将来的には、コミュニケーションデバイスや、空気の温度や線量、汚染などを測る環境センシングや、災害地での探索活動などへの応用が期待されている。

■ なぜできるのか?
⚫︎軽量かつエネルギー効率の高い受電装置
 昆虫型ロボット本体は、アンテナと整流器(交流を直流に変換する素子)からなる受電装置によって、電磁波を受け取り電力を出力。用いられる受電装置は、既製のドローンバッテリーなどに使用されるリチウムポリマー電池よりも、高いパワーウェイトレシオ(重量に対する出力の割合)を持ち、これによりロボットの軽量化と持続性を実現している。

⚫︎高効率な羽ばたき飛行
 翼の作動には,モーターの回転力を直接翼に伝達させるダイレクトドライブ方式を採用。さらに翼自体は,昆虫の羽を模倣した、拍手するように2つの翼が向かい合う構造になっており、これらの構造的工夫によってエネルギー損失の少ない羽ばたき飛行を可能にしている。

■ 相性のいい産業分野
⚫︎生活・文化
細かい瓦礫の間をすり抜ける災害時探索ロボット
⚫︎官公庁・自治体
人間では入れない水道管などで用いる作業用ロボット
⚫︎環境・エネルギー
粒子量や放射線量を遠隔から測定する環境センシングデバイス
⚫︎製造業・メーカー
飛行しながら周囲の異常を確認する移動型監視カメラ
■ この知財の情報・出典
  株式会社 豊田中央研究所
   この知財は様々な特許や要素技術が関連しています。
 詳細な情報をお求めの場合は、お問い合わせください。

Top Image : © 豊田中央研究所

https://www.tytlabs.co.jp/cms/news/topic-20211126-2073.html https://www.nature.com/articles/s41928-021-00669-8
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