超音波のミクロポリフォニー（新しい超音波制御技術）

超音波のミクロポリフォニー

 

 

超音波システム研究所は、
ジェルジ・リゲティが
1960年代に用いた作曲方法（ミクロポリフォニー）を応用した
物の表面を伝搬する、新しい超音波制御技術を開発しました。

複雑な振動状態について、
１）線形現象と非線形現象
２）相互作用と各種部材の音響特性
３）音と超音波と表面弾性波
４）低周波と高周波（高調波と低調波）
５）発振波形と出力バランス
６）発振制御と共振現象
・・・
上記について
音圧測定データの統計数理モデルによる解析結果に基づいた
新しい評価方法で最適化します。

 

超音波洗浄、加工、攪拌、・・・表面検査、・・ナノテクノロジー、・・
応用研究・・・　様々な対応が可能です。

超音波のミクロポリフォニー
超音波による、多数の周波数の振動現象が起こす
媒体の流れに関する現象を説明する手法
（ミクロポリフォニー：Mikropolyphonie
ハンガリーの作曲家ジェルジ・リゲティが
1960年代に用いた作曲方法で，
多数の声部がそれぞれ細かく動きながら，
全体は一つの音響層の動きのように聞こえる多声手法。）

 

 

＜＜参考動画＞＞
ジェルジ・リゲティ作曲

 

Atmospheres
https://youtu.be/mgvn3fII6M8
https://youtu.be/JWlwCRlVh7M

 

Lux Aeterna
https://youtu.be/-iVYu5lyX5M

 

Requiem – Full concert
https://youtu.be/wIZG1IcpR-4

 

Mysteries of the Macabre
＜Hannigan & GSO＞
https://youtu.be/sFFpzip-SZk
https://youtu.be/w0Tvj83xqDw
＜Alicia Amo, soprano＞
https://youtu.be/eMGyn5vcUlM

Aventures
https://youtu.be/Nso8hPgjB_E

 

Koloratursopran
https://youtu.be/BkRRc9RPbGU

Poema sinfonico para 100 Metronomos
https://youtu.be/QCp7bL-AWvw

Artikulation
https://youtu.be/71hNl_skTZQ

 

Concerto for Piano and Orchestra
https://youtu.be/cxhFCUgeX9E

Lontano
https://youtu.be/bnZqZmcyvvI

Ramifications
https://youtu.be/rXbr1nyMFUc

 

 

＜＜実験動画＞＞
ミクロポリフォニーを超音波制御に応用した実験を行っています

https://youtu.be/hv4HcKPSuEc

https://youtu.be/TqHEdW4y_SY

https://youtu.be/toqkAfhFl4g

https://youtu.be/_k7Cw-bQMYE

 

https://youtu.be/6I9VZS_ZaMA

https://youtu.be/WHvgF7F0FUg

 

 

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超音波コンサルティング

超音波の代数モデルによる制御技術を開発

（　キャビテーションによる現象をＭｏｎｏｉｄとする

　　Ｍｏｎｏｉｄ（モノイドの圏）モデルを応用）

超音波システム研究所は、

超音波の非線形性に関する現象を含めた状態を、

絶対数学における

Ｍｏｎｏｉｄ（モノイドの圏）を利用したモデルにより

制御する技術を開発しました。

基本的な超音波照射による現象全体をＲｉｎｇ（環の圏）として、

キャビテーションによる現象をアーベル群の圏

加速度による現象をＭｏｎｏｉｄ（０元をもつ乗法の一元体）

とするモデルを開発しました。

 

数学における、環の複雑さを

アーベル群とＭｏｎｏｉｄに区別して関係性を調べる方法を

次のように超音波現象に対応させました。

アーベル群：加法に関する演算をキャビテーション現象に対応させます

Ｍｏｎｏｉｄ：乗法に関する演算を加速度現象に対応させます。

超音波テスターを利用した

これまでの 計測・解析結果を

Ｍｏｎｏｉｄモデルに適応させたところ

拡大された、現実の現象に応用できること（注）が多数あり、

本格的な論理モデルとして開発・応用しました。

注：特に非線形性現象の相互作用

しかし、現実の現象は変化する各種の要因があるため

Ｍｏｎｏｉｄを基本にして

これまでの代数モデル（スペクトルシーケンス）として

検討発展させることで

今後、より実用的な論理モデルに発展できると考えています。

ここで提示したいことは

このモデルの正しさではなく

超音波のような複雑な現象に対する取り組みに

抽象的な代数学を論理モデルとして利用することで

本質的な特徴が検出しやすくなるという考え方です。

実験・検討・確認することで

効率の高い超音波利用が可能になると確信しています。

「超音波制御技術」

超音波振動子を、超音波の利用目的に合わせて制御する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=9888

シャノンのジャグリング定理を応用した「超音波制御」方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1753

超音波＜発振制御＞技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5267

 

＜実験動画＞

https://youtu.be/M-Vu5as-siY

https://youtu.be/y9WU46ZLSgM

https://youtu.be/devG0VfdVxo

https://youtu.be/XTO942pktNM

https://youtu.be/ynf-Kjqj8z4

https://youtu.be/HPoCrdjPfA8

https://youtu.be/3b_sMMIljMM

https://youtu.be/e5he5eBTKh0

https://youtu.be/EIVK8soF_J8

https://youtu.be/6WjOImlE9D8

https://youtu.be/Zcq7xbZLdQo

https://youtu.be/E9Db07EU0Ng

https://youtu.be/CeCxqA34_hc

https://youtu.be/3NA9t0A87q4

https://youtu.be/NSu2110QmMc

https://youtu.be/UrpRlDiXKHw

https://youtu.be/ZjdZGnc6Pzs

https://youtu.be/xb1_r4vVpAE

https://youtu.be/agCvNcA1wQk

https://youtu.be/BqJ4SAc63lE

https://youtu.be/QKWvwcnf6AU

https://youtu.be/lUJtyXJwt4o

https://youtu.be/c26FkqVxwgU

https://youtu.be/Zks3tSWB0EA

シャノンのジャグリング定理の応用

＜＜　シャノンのジャグリング定理の応用　＞＞

注：JUGGLING THEOREM proposed by Claude E. Shannon

シャノンのジャグリング定理

(　F　+　D　)　＊　H　=　(　V　+　D　)　＊　N

F　：　ボールの滞空時間（Flight time）
D　：　手中にある時間（Dwelling time）
H　：　手の数（Hands）
V　：　手が空っぽの時間（Vacant time）
N　：　ボールの数（Number of balls）

＜＜　応用　＞＞

F　：　超音波１の発振・出力時間
D　：　ベースとなる超音波２の運転時間
H　：　基本サイクル（音響流の流れを数値化したパラメータ）
V　：　低周波振動（液循環・揺動）装置・・の運転時間
N　：　超音波（発振）周波数の異なる振動子の数

ポイント（ノウハウ）は、非線形現象の発生状態を
対象物による相互作用を考慮した
測定解析評価に基づいて、コントロールすることです。

 

参考動画

https://youtu.be/s-dpHO_9OYI

https://youtu.be/lwxxr0i5Mn0

https://youtu.be/5OT1H5ulDyI

https://youtu.be/2-vSBnVXv7s

https://youtu.be/bubQE4SYwPY

https://youtu.be/IBJo9wIOUac

https://youtu.be/MxJBHMpCGDE

https://youtu.be/E9ZOnKrL-To

https://youtu.be/rQRnAdB9QVo

https://youtu.be/Icu0MnnXfIo

https://youtu.be/qzOT_l38Jow

 

参考

超音波振動子を、超音波の利用目的に合わせて制御する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=9888

シャノンのジャグリング定理を応用した「超音波制御」方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1753

超音波＜発振制御＞技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5267

オリジナル超音波システムの開発技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1546

 

 

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