理系にゅーす

理系に関する情報を発信! 理系とあるものの文系理系関係なく気になったものを紹介します!

スポンサーリンク

ギア

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2019/07/21(日) 11:13:18.01 ID:CAP_USER
「なぜ自転車が発明される時期はこんなにも遅かったのか」をエンジニアが考察
https://gigazine.net/news/20190717-bicycle-invention/
2019/7/17 19時00分
GIGAZINE
(記事全文は、ソースをご覧ください。)


乗り物の歴史において現代の自転車は1800年代後半、蒸気自動車の発明後に生まれました。「自動車に比べて単純な仕組みの自転車は、もっと早い時期に生まれていてもよかったのでは?」という疑問についてエンジニアのJason Crawfordさんが考察しています。

Why did we wait so long for the bicycle?
https://rootsofprogress.org/why-did-we-wait-so-long-for-the-bicycle

Crawfordさんは上記の疑問をTwitterにつぶやいたところ、周囲の人々からさまざまな仮説を受け取ることになりました。

■■略

Crawfordさんが受け取った仮説は大きく分けて以下の通りです。

・チェーン、ギア、玉軸受といったパーツは作り出すのに高度な技術とコストを必要とするものであり、技術が追いついていなかった。

・最初に作られた自転車はペダルさえないものであり、車輪の大きさが大きく異なるデザインも存在する。自転車が最終的なデザインにたどり着くためにはトライ&エラーが必要だった。

・1800年代以前の道路はゴミや馬車からの落下物であふれており、雨が降れば泥だらけになり、舗装道路とはほど遠い状態だったため、自転車に向かなかった。

・重い荷物を運ぶことができる「馬」が一般的な移動・運送手段だったので、自転車が必要とされなかった。食糧危機が起き、人間だけでなく馬が飢餓状態になったことで自転車の需要が生まれた。

・自転車を必要とするのはいわば「中流階級」であり、裕福な貴族と貧しい農民だけでは自転車の市場はほとんど生まれない。経済の成長とともに自転車を必要とする人々が生まれ、娯楽として使われるようになることによって、さらにニーズが大きくなった。

・歴史のある時点までは「役立つ発明」自体への関心があまりなかった。

自転車の発明が遅くなった理由を見いだすため、Crawfordさんは自転車の歴史を掘り下げました。

Crawfordさんが調べたところ「人力で動く乗り物」というアイデアは1400年代にヴェネチアのエンジニアであるGiovanni Fontana氏が発表しています。これは四輪駆動の乗り物で、ロープを使ってギアを動かし、タイヤを回転させて進むというものでした。

■■略

また17世紀に活躍した数学者のJacques Ozana氏も「馬なしの人力で動く乗り物」が風や蒸気のようなリソースを必要とせず、どこにでも行け、かつ運動もできて健康的だとつづっています。実際に馬車をモデルとして人力駆動の乗り物を作ろうとした人も存在し、1774年のロンドンジャーナルには時速6マイル(約10km)の乗り物が作られた記録があるほか、フランス人発明家のJean-Pierre Blanchard氏もパリからベルサイユまでの数十kmを走る乗り物について記録しています。

自転車発明の歴史が大きく動いたのは、Karl von Drais氏が「馬車をまねる」というこれまでの方向性を大きく変えた時です。Drais氏は貴族であり、森林の管理人という地位を持った人物であり、発明に情熱を注ぐだけの十分な時間を持っていました。1813年までDrais氏はそれまでの発明者と同じく四輪駆動の乗り物を作っていましたが、1817年に鉄のタイヤと木のフレームでできた「Laufmaschine(ドライジーネ)」という自転車の原型を作りだします。

(写真)by Gun Powder Ma
https://i.gzn.jp/img/2019/07/17/bicycle-invention/002.jpg

ドライジーネはペダルやギアがないので、現代の自転車のようなスピードや効率性を達成することができません。どちらかというと現代のスクーターのような感じの使い方で、時速20kmまで出すことが可能だったことが人々に受け、1818~1819年のヨーロッパで大流行しました。ただし、ケガが多数発生したことと歩行者の邪魔になったことから、すぐに姿を消していきました。

1860年代までに複数の発明家が自転車にペダルをつけたことで自転車は大きく効率性を上げます。ただし、この時点ではギアやチェーンがなかったので、前に進むには足を多く動かす必要がありました。この問題を解決するため1870年代に前輪が異様に大きい自転車が開発されましたが、バランスを取るのが難しいことと、停止時にケガをしがちという問題を抱えていました。

詳細・続きはソースで

GIGAZINE
https://gigazine.net/
ダウンロード (2)


引用元: 【発明学/自転車】「なぜ自転車が発明される時期はこんなにも遅かったのか」をエンジニアが考察[07/21]

「なぜ自転車が発明される時期はこんなにも遅かったのか」をエンジニアが考察の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2016/06/18(土) 15:59:32.04 ID:CAP_USER
筋骨格ヒューマノイド「腱悟郎」

東大が開発。まだできることはあまりない

 東京大学大学院情報理工学系研究科の浅野悠紀助教と稲葉雅幸教授らは、筋骨格ヒューマノイド「腱悟郎」を開発した。106本の筋肉ユニットで114の関節自由度を実現した。身長は165センチメートルで体重56キログラム。人間の主要な骨格筋はすべて再現した。自ら動くダミー人形や運動機能障害の評価などにつながる。

 人間の骨格や筋肉配置を再現し、柔軟に動くヒューマノイドを開発した。一つの関節を複数の筋肉で動かすなど、一般的なモーターギア駆動ロボットの制御法が使えない。だが減速機を省けるため、軽量化や人体に近い構造を再現できる。体重は自由度あたり約3分の1に抑えられた。

 筋肉の張力を調整して関節を軟らかくしたり硬くしたりできるため、寝返りのような柔軟性が求められる動きを再現できる。省スペース化のために骨の内部に電池を埋め込んだ。稼働時間は約20分間。浅野助教は「技術開発としてはまだ5合目。人間の膝蓋腱(しつがいけん)反射と歩行など、なぜ人間は難しい動作を体得できるのか解明につなげたい」という。

<解説>
 見た目のインパクトとは裏腹に、まだできることはあまりない。これは腱駆動型に限らずヒューマノイド全般に当てはまる。それでも立てるようになり、伝い歩きや腕立て伏せは可能。2年前に取材したときは姿勢制御が難しすぎて、どうしたら立てそうかと聞いていたので、着実に進歩している。そして、たくさんの先端技術が詰まっている。これもヒューマノイド全般に当てはまる。

 ではなぜヒューマノイドなのか。これはなぜエベレストに登るのか、なぜ宇宙を目指すのかという問いに近い。すぐ社会に貢献できそうな研究と、10年かかりそうな研究は、両方とも大切。最近は前者が多く、簡単なテーマはほぼ食い尽くしてしまったと言われる。難しくても挑戦しないと生まれない技術は存在する。グーグルに移籍したヒューマノイドチームが帰ってくるという。古巣とのコラボが楽しみ。

images (1)


http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160618-00010004-newswitch-sctch
http://amd.c.yimg.jp/im_siggafFFimFcKbSVpUPf8T3y9g---x675-y900-q90/amd/20160618-00010004-newswitch-000-1-view.jpg

引用元: 【工学】人間の骨格と筋肉を再現したヒューマノイド。見た目のインパクトはあるが・・-東大開発©2ch.net

人間の骨格と筋肉を再現したヒューマノイド。見た目のインパクトはあるが・・-東大開発の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2016/02/19(金) 21:31:42.11 ID:CAP_USER*.net
頭部に装着し、自分が映像やゲームなど仮想現実(VR)の中にいるかのような体験ができるヘッドマウントディスプレー(HMD)市場に、世界の大手IT企業が続々参入する。
日本では昨年末に韓国サムスン電子の「Gear VR(ギアVR)」が発売されたほか、米フェイスブック傘下のオキュラスが先月から予約の受け付けを始めた。
ソニーも6月末までに発売予定のほか、米グーグルやアップルの参入も予想されるなど開発競争が激化している。

■特等席にいる感覚

目前の舞台の幕が開き、複数の演者が出て来ると数人は筆者の両脇に来て、一緒に舞台を見るよう促した。
舞台の2人は天井から垂れたロープでつり上げられ、アクロバティックな演技を披露。舞台の間近で見ている筆者は高く上を見上げて、その演技に思わず声を上げた。
横を振り向くと、脇に座った演者たちも一緒に上を見上げている。

サムスンのギアVRを装着して筆者が見たサーカス「シルク・ドゥ・ソレイユ」の1シーンだ。まさに特等席にいる感覚。
実際に頭を上下左右に振って、周囲を見る。つり上げられる演者は実際に見上げないと見えない。
「VRの“没入感”は体験してみないと分からない」(サムスン電子ジャパンプロダクトグループの矢部隆大氏)というが、それが実感できた。
これまでにない視聴体験だ。

昨年9月、米国で発売された「ギアVR」。
サムスン電子のスマートフォンをセットして装着する。日本でも12月に発売された。
http://www.sankeibiz.jp/images/news/160219/bsj1602190500003-p1.jpg

(以下略。全文はリンク先で)

ダウンロード (3)


http://www.sankeibiz.jp/business/news/160219/bsj1602190500003-n1.htm

引用元: 【技術】VR(仮想現実)端末、世界で開発競争加速 圧倒的な没入感、イベント活用増加

VR(仮想現実)端末、世界で開発競争加速 圧倒的な没入感、イベント活用増加の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: タイガードライバー(栃木県) 2013/12/19(木) 10:06:01.43 ID:J/IQQApr0 BE:100183537-PLT(12791) ポイント特典

ギアチェンジ時に駆動力抜けのない変速システム、京大が開発

非円形歯車を使うことで、自動車などのギアチェンジの際の駆動力抜けがないという変速システムを京大が開発。

自動車などのギアチェンジの際、ギアを変えるためにトルク伝達を一時的に切る「駆動力抜け」のない変速システムを開発したと京都大学が発表した。変速中でも駆動力を伝えることができ、電気自動車(EV)に搭載すれば電力消費の効率化で走行距離を延ばすことも可能という。

photo
変速システム用非円形歯車の例と、同システムを搭載したEV
 新技術では、ギアチェンジのために動力源と駆動輪の間のトルク伝達を一時的に切断する際、非円形の歯車によって駆動力を伝達する。非円形歯車は減速比を滑らかに変化させることができる形状になっており、切り替える2組の歯車対の中間的な状況を作り出し、変速中でも駆動力を伝えることができるという。
EV用の2段変速システムに加え、エンジン車用の4段変速システムも開発した。

変速の際の速度が低下せずスムーズに走行でき、変速後に無駄な加速が不要となる。
またCVT(無段変速機)と異なり歯車によって駆動力を伝達するため、効率も高い。
変速後の回転低下による「変速ショック」もないという。

 一般のEVでは、通常の変速機は変速後の無駄な加速が必要になること、CVTは伝達効率が悪いことから、それぞれメリットがあまりないとして変速機は採用されていない。新技術を搭載すれば、変速機を搭載していないEVと比べ10%程度の走行距離延長効果が期待できるとしている。

61758a6b.jpg

http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1312/17/news113.html
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1312/17/l_sk_kyoto_01.jpg



【速報】 非円形の歯車を使用し、ギアチェンジ時に駆動力抜けのない変速システムを京大が開発  の続きを読む
スポンサーリンク

このページのトップヘ