Innovative Tech： このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 中国の浙江大学と米State University of New York at Buffaloによる研究チームが開発した「Wavesdropper: Through-wall Word Detection of Human Speech via Commercial mmWave Devices」は、ミリ波（mmWave）を用い、防音環境で守られている部屋内を外部から盗聴するシステムだ。被害者が発話した際の喉元付近の皮膚振動をミリ波で捉え、音声（単語）を復元する。 壁に防音材を配置すれば、音波の伝搬を利用した攻撃などからは守れるが、音源（例えば、人間の話者）からの直接漏えいを保証すること

体積が50万倍大きいカメラ用レンズと同じくらい鮮明なフルカラー画像を撮影できるとうたう塩粒サイズの極小カメラを、米プリンストン大学と米ワシントン大学の研究チームが開発。11月29日（現地時間）に発表した。 このカメラは、病気を診断・治療する医療用ロボットを使った内視鏡検査など、大きさと重量に制約を持つロボットのイメージング技術の向上など医療分野への活用に期待できる。他にも、スマートフォンの背面に数千のカメラを配列することで、背面全体を1つの巨大なカメラとして使うこともできるという。 電磁波を任意の方向に反射できる「メタサーフェス」と呼ばれるシート状の人工物質で製作しており、表面には小さな円柱状の杭が160万本埋め込まれている。この光学系と画像を生成する信号処理アルゴリズムを統合的に設計したことで高画質撮影を実現した。従来のメタサーフェスカメラでは実験室環境など特定の条件下でしか撮影できなか

Innovative Tech： このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 スコットランドのグラスゴー大学と、フィンランドのアールト大学の研究チームが開発した「Forming the Dog Internet: Prototyping a Dog-to-Human Video Call Device」（DogPhone）は、犬から人のスマートフォンへビデオ通話をかけられるボール型IoTデバイスだ。ボール型のデバイスをくわえて動かすことで、スクリーン周辺で音が鳴り、電話先の飼い主が応答するとそのスクリーンに顔が表示され、音で近づいてきた犬と対話できる。 人が犬を遠隔で監視するデバイスは一般的に普及しているが、犬がコンピュータに対して権限を持っていることはほとんどなく

Innovative Tech： このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 米コロンビア大学とオランダ・デルフト工科大学の研究チームが開発した「Application of a sub–0.1-mm3 implantable mote for in vivo real-time wireless temperature sensing」は、超音波で電力供給と無線通信を行う超小型の温度センサー搭載シングルチップだ。総体積0.1立方mm以下という、塩つぶやダニに匹敵するサイズで、注射針で体内に移植し、生体信号のモニタリングを目指す。 体温、血圧、ブドウ糖、呼吸などの生理的状態を監視する体内埋め込み型医療機器は、何百万人もの人々の生活の質を向上させている。 これまでの埋

二酸化炭素の化学固定化に寄与する脱水剤を使用しない触媒プロセスを新たに開発 大阪市立大学人工光合成研究センター　田村正純准教授、東北大学大学院工学研究科応用化学専攻　冨重圭一教授、日本製鉄株式会社先端技術研究所　中尾憲治課長らは、脱水剤を用いずに、常圧二酸化炭素とジオールから脂肪族ポリカーボネートジオールの直接合成を行なう触媒プロセスの開発に世界で初めて成功し、酸化セリウム触媒を組み合わせることで、高収率かつ高選択率で脂肪族ポリカーボネートジオールを合成できることを学会誌「Green Chemistry」上で発表した。 ポリカーボネートジオールは、プラスチックに代表されるポリウレタン合成の重要中間体であり、現在、ホスゲンや一酸化炭素を原料にして合成されているが、これら原料は有毒なため、グリーンケミストリーの観点から原料を代替する技術の開発が求められている。 代替原料に二酸化炭素を用い、ジオ

ダチョウのように走る二足歩行ロボット「Cassie」は、アメリカ・オレゴン州立大学発のスタートアップであるAgility Roboticsによって開発されたロボットです。二足歩行ロボットは人間用に設計された場所を通過しやすい一方、バランスを取るのが難しいのが課題ですが、研究チームがCassieをディープラーニングで訓練した結果、なんと5kmの距離を53分台で走破するという記録を打ち立てたとのことです。 Bipedal robot developed at Oregon State makes history by learning to run, completing 5K | Oregon State University https://today.oregonstate.edu/news/bipedal-robot-developed-oregon-state-makes-histo

米Alphabet傘下の英DeepMindが、遺伝子配列情報からタンパク質の立体構造を解析するAI「AlphaFold v2.0」（以下、AlphaFold2）をGitHub上で無償公開し、ネット上で注目を集めている。Twitterを利用する生物系の研究者からは「革命的な成果だ」「これからの研究の前提が変わっていく」など、AlphaFold2の予測精度に対して驚きの声が相次いだ。 なぜAlphaFold2はこれほどの驚きや賞賛をもって迎えられているのか。タンパク質構造解析の難しさをひも解く。 未知の部分が多いタンパク質の構造 タンパク質は数十種類のアミノ酸からできており、配列によってさまざまな性質に変化する。例えば筋肉、消化酵素、髪の毛はそれぞれ役割が異なるが、いずれもタンパク質で作られている。タンパク質の構造が分かれば、生体内の化学反応の理解が進む。アルツハイマー型認知症やパーキンソン病

ノーベル物理学賞を受賞した天野浩教授らの研究グループが、無線で効率よく電力を送ることができる新たな技術を開発したと発表しました。 電線を使わず無線で電力を送る技術は、スマートフォンの充電器などで実用化されていますが、送ることができる電力量が少ないことや距離が短いことなどが課題となっています。 天野教授らの研究グループは、マイクロ波を使った新たな技術の開発に取り組んだ結果、送電する際の電力の変換の効率を、世界でもトップクラスの高さにすることに成功したほか、ノーベル物理学賞の受賞対象となった青色発光ダイオードの材料「窒化ガリウム」を使って、従来の3倍程度の電力を無線で受けることができる部品を開発したということです。 研究グループでは、再来年度までに10ワットクラスの電力を無線で送るシステムを確立させたいとしています。 実用化されれば、飛行中のドローンに電力を送ったり、電線のない場所でも、河川の

長い歴史を持ち「枯れた」技術ともいわれる鉛蓄電池に進化の余地が残っていた。古河電気工業と古河電池が共同開発したと発表した「バイポーラ（双極性）型」の鉛蓄電池だ。再生可能エネルギーで発電した電力を蓄える定置用蓄電池の用途で、リチウムイオン電池をしのぐ性能を実現する可能性を秘める。「バイポーラ型の鉛蓄電池は夢の電池だ。2018年にリチウムイオン電池には冷却に大量の電気を使うという課題があることが分

スーパーコンピューターの性能を競う最新の世界ランキングが発表され、理化学研究所の最新のスーパーコンピューター「富岳」が計算速度など4つの部門で世界一となりました。 その結果、主に6つある部門のうち、「富岳」は最も基本的な計算速度を競う部門など4つで1位となりました。 計算速度は、1秒間に1兆の40万倍以上の回数で、前回、1位だったアメリカのスーパーコンピュターのおよそ3倍でした。 日本のスーパーコンピューターが計算速度を競う部門で1位になるのは、理化学研究所にあった前のスーパーコンピューター、「京」以来、9年ぶりです。 このほか、シミュレーションに使うことが多い計算方法や、人工知能の学習性能、それに、ビッグデータの処理性能を示す部門でも1位となりました。 理化学研究所では「主要な項目で突出して世界最高性能を示すことができた。『富岳』やそのテクノロジーでさまざまな社会問題を解決できるだろう」

トイレにガジェットやセンサーを取り付けることで、用を足した人の尿や便から健康状態をチェックするシステムを開発した──米スタンフォード大学医学大学院は4月6日（現地時間）、こんな研究結果を発表した。備えたカメラの映像と機械学習で、肛門の模様などからユーザーを特定し、尿の成分や流量、便の形状から、医師と同程度の精度で健康状態をチェックできるという。 研究チームは、洋式トイレの便座に圧力センサーやモーションセンサー、尿検査試験紙、各種カメラを設置した。 研究チームが開発したスマートトイレシステム。指紋と肛門でユーザー認証し、尿や便から得られた健康情報をクラウドサービスに送れる（画像は論文から引用） まず圧力センサーでユーザーが便座に座ったことを検知。モーションセンサーで放尿を検知すると、尿成分分析の試験紙の位置を調整する。2台の小型ハイスピードカメラ（GoPro HERO7）を用いて尿の流れを撮

Innovative Tech： このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。

by Google 2019年10月23日にGoogleが「量子コンピューターがついに従来のコンピューター(古典コンピューター)の計算能力を上回ったことが確認できた」という量子超越性を発表しました。しかし、論文が発表される2日前に、量子コンピューターの研究分野においてGoogleのライバルだったIBMが「Googleは量子超越性を実証できていない」と真っ向から否定しました。これを受けて、コンピューター科学者のスコット・アーロンソン氏がIBMがどういう点で反論をしたのかを解説しています。 Shtetl-Optimized » Blog Archive » Quantum supremacy: the gloves are off https://www.scottaaronson.com/blog/?p=4372 2019年9月20日、アメリカ航空宇宙局(NASA)がGoogle研究者による

ウシやブタの家畜について、オスとメスを比較的簡単に産み分けることができる技術を広島大学のグループが開発し、効率的な生産につながるとして関係者の注目を集めています。 オスとメスは、受精した精子に含まれる性染色体がＹ型だとオスになり、Ｘ型だとメスになりますが、これまで、高額な機器を使って含まれているＤＮＡの量のわずかな差を計測する方法しかなく、産み分けを行うにはコストが高いため、あまり普及してきませんでした。 広島大学の島田昌之教授のグループが精子で働いている遺伝子を詳細に調べたところ、メスになる精子では免疫に関係するとされる「ＴＬＲ７」と呼ばれる分子などがあり、オスになる精子にはこの分子がないことがわかったということです。 グループでは、この分子を目印にすると、オスになる精子とメスになる精子を試験管の中で簡単に分離でき、ブタではおよそ70％の確率で狙いどおりに産み分けることができたとしていま

水に、ごく細かいプラスチックのプレートをまぶすことで、手でつかんだり、自在に形を変えたりできるようにする新しい発想の容器を大阪工業大学などの研究チームが開発しました。 すると、表面張力によって隣り合うプレートどうしがきっちりとくっついて中の水を包み込み、直径４ミリ程度までの水滴なら手に取ったり、形を変えたりしても、水がこぼれ出すことはありませんでした。 またプレートをまぶした水滴どうしはつなぎ合わせることも可能で、実験では１メートル70センチまで伸ばすことができたということです。 藤井教授によりますと、この技術を使って、水を使った実験の際にその場で形を整えて、試験管代わりにするなど研究現場での活用が期待されるということです。 藤井教授は「大きな水滴を安定させることができたときは私たち自身も驚いた。なぜ安定させられるのか、メカニズムはさらに研究していきたい」と話しています。

日常生活の中でため込んだ慢性的なストレスの度合いを、数本の髪の毛から測定する新たな技術を滋賀大学の研究グループが開発しました。社会全体で働き方改革への関心が高まる中、これまでより簡単に慢性的なストレスを診断できるということです。 ストレスの新たな測定技術を開発したのは、滋賀大学教育学部の大平雅子准教授らの研究グループです。 研究グループによりますと、ヒトはストレスを感じると体内にホルモンが分泌され、髪の毛にはこのホルモンをためこむ性質があります。研究グループは、この性質に着目し、独自に配合した薬品で髪の毛からホルモンを抽出し、その濃度を調べることでストレスの度合いを測定する技術を開発しました。 髪の毛は一般的に１か月に１センチ程度伸びるとされ、毛根から何センチの部分を調べるかによって、ストレスが積み重なった時期やその程度を、最長で半年前までさかのぼって測定できるということです。また、数本程

「面白いアイデアだ」「発想の勝利ではないか」――筑波大学と大阪大学がこのほど発表した、カエルの合唱の“ある法則性”を活用する研究結果が、ネット上で注目を集めている。ニホンアマガエルの合唱は、個々では鳴くタイミングをずらし、全体では一斉に休む時間がある。この法則性をIoT機器のネットワークに応用すれば、近くの端末同士のパケット衝突を回避できる一方、省エネにもつながるという。 カエルの合唱とIoT機器のネットワークという、一見すると関係がないように思える事柄を結び付けた研究結果に、ネット上では「すごすぎる」「まさかの応用」などと驚きの声が上がっている。研究の経緯を、筑波大学の合原一究助教（システム情報系）に聞いた。 カエルの合唱に“隠された法則性” ニホンアマガエルの実験で、研究チームが確認した法則性はこうだ。短時間では「オス同士が鳴くタイミングをずらしている」が、長時間では「鳴いている区間（

大きなショッピングモールなどに配置される警備ロボットは、時に人々に行く手をふさがれることがあります。特に集団になった子どもはロボットに興味を示し、時には殴る蹴るの暴行を加えることも。そんな、子どもたちによるイジメを避けるために研究者がシミュレーションを行い、「いじめ回避アルゴリズム」を開発しました。 Escaping from Children's Abuse of Social Robots | Proceedings of the Tenth Annual ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction https://dl.acm.org/doi/10.1145/2696454.2696468 Why Do Children Abuse Robots? | Proceedings of the Tenth An