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センサ

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1: 2018/05/02(水) 19:29:22.74 ID:CAP_USER
情報通信の世界では、あらゆるモノをインターネットにつなげようという「IoT」の技術が、製品開発や産業応用の中心となりつつある。そのIoT分野で6割以上の市場占有率を誇るのが、日本で生まれたコンピューター用基本ソフトウェア(OS=オペレーティングシステム)「トロン」だ。
このトロンが、米国電気電子学会の標準規格として認定される手続きが進んでいる。
順調に進めば、国産のOSが、「世界標準」になる。

■IoT時代がやってきた

 IoTという言葉を最近よく目にしたり、聞いたりするという人は多いだろう。
インターネット・オブ・シングスの略で、「モノのインターネット」と訳されることが多い。
生活空間のあらゆるモノ、あらゆる場所に小さなコンピューターやセンサーを組み込み、ネットワークにつないで便利な情報化社会を目指そうという技術である。
ひと昔前まで「ユビキタス・コンピューティング(ユビキタスはラテン語であまねく存在するという意味)」と言っていた技術と同じだ。

 1980年代は「どこでもコンピューター」と呼ばれていた。
その基本となるアイデアを提唱したのが、坂村健博士(東洋大学情報連携学部長、東京大学名誉教授)だ。
坂村博士は、昨年3月に東京大学教授として最後に行った講義で
「私が30年以上研究開発してきたIoT=どこでもコンピューター=が、ようやくビジネスになる時代が来た。
私は時代を先取りしすぎていた」と、しみじみ述懐していた。

■トロン計画の始まり

 国産OSトロンの生みの親がこの坂村博士で、トロンはIoTとともに育ってきたと言っていい。

 トロンは「ザ・リアルタイム・オペレーティングシステム・ニュークリアス」の略で「機器をリアルタイム(実時間)で作動させるOSの中核部分」という意味である。
坂村博士は東大助手だった1984年、「トロン計画」を提案した。

 坂村博士は、いずれIoT社会(当時そういう名称はなかった)が到来し、あらゆる家電製品や自動車などにコンピューターが組み込まれ、ネットワークでつながるようになると予想した。
そこで、機器に組み込まれるコンピューターを制御する「組み込み用OS」として広く使えるようにと、トロンの開発を始めたのである。

 当時は、基板に中央演算処理装置(CPU)やメモリーなど最小限の部品を載せた簡素なコンピューターである「マイコン」が一部の機器に組み込まれ始めたばかりで、今から振り返ると、博士にはかなり先見の明があったと言える。

 計画には東大のほかに日本電気、日立製作所、富士通、松下電器産業(現パナソニック)、三菱電機など国内大手電気メーカーも参画し、当時としては珍しい産学協同プロジェクトの形で進んでいった。

■組み込み用OSとは

 OSと聞くと、パソコン用OSのウィンドウズを思い浮かべる人が多いだろう。
クラウドサービス(外部に保存したデータやアプリケーションなどをネット経由で呼び出して使うサービス)などに用いられる大型コンピューターでは「ポジックス」というOSが主に使われている。
スマートフォンのアプリケーションを動かすアンドロイドOS(アンドロイド端末用OS)やiOS(iphone端末用OS)もポジックスのプログラムを部分的に使っている。
こうしたコンピューター用のOSは「情報処理系OS」あるいは「汎用OS」と呼ばれている。

 これに対し、電子機器などに組み込まれている小さなコンピューターを制御するOSが、組み込み用OSだ。 

■何に使われているのか

 組み込み用OSのトロンは、例えば、自動車に使われている。

 自動車の電気系部品と言えば、かつてはヘッドライトに方向指示器、ワイパー、ラジオくらいのものだった。

 ところが現代の自動車には、GPSを搭載したカーナビゲーション、車内温度を一定に保つエアコン、エンジン回転数や排ガス温度などを測定して最適量のガソリンを供給するインジェクション(燃料噴射装置)、障害物を検知して作動する自動ブレーキなど、非常に多くのセンサーや作動部品が組み込まれている。
それらを統御する頭脳として数多くのコンピューターが積み込まれ、その制御にトロンが使われているのだ。

 デジタルカメラでは、トロンがレンズを動かしてフォーカスを合わせたり、絞りやシャッタースピードを高速で自動制御したり、画像処理を行ったりしている。
温度と蒸気を計測しながら加熱を調節する電気炊飯器にも組み込まれている。
あらゆる家電製品、エレベーターなどビルの設備機器、オフィスのコピー複合機、工場内の機械制御、ロケットや人工衛星の内部ネットワークにもトロンが採用されている。
2010年に小惑星イトカワから奇跡的な帰還を果たした探査機「はやぶさ」、その後継機で小惑星「リュウグウ」へ向かっている「はやぶさ2」もトロンによって制御されている。

 スマホもアプリを動かすのは情報処理系OSだが、画像処理やフラッシュメモリーへの書き込み、カメラやバイブレーター、ディスプレーなどを制御しているのはトロンだ。スマホの陰の主役は、実はトロンなのである。

■日米貿易摩擦

 「最強の組み込み用OS」がトロンの代名詞だが、実はウィンドウズのような情報処理系のトロンも開発されている。
それが「Bトロン」だ。

 1989年、文部省・通産省(当時)所管の「コンピュータ開発教育センター」は、教育用パソコンのOSとしてBトロンを指定した。マシンもOSも日本製の「純国産パソコン」の誕生が期待された。
だが、そこに大きな壁が立ちはだかった。

続きはソースで



 米国通商代表部(USTR)が、同年4月に発表した
「外国貿易障害年次報告書」の中でトロンが不公正貿易障壁の候補にあげられたのだ。
「純日本製パソコン」をつくられては、米国企業が入り込めず、日米貿易の妨げになってしまう。
もしBトロンのパソコンを生産したら、相応の制裁を加える、という。

 悪名高い包括通商法スーパー301条(不公正貿易慣行国への制裁条項)の対象候補となったため、
国内大手メーカーはパソコンへのBトロン搭載を見送ってしまった。

 当時は、日本の産業界に勢いがあり、工業製品の輸出によって大幅な貿易黒字が続いていた。
誕生したばかりで国内でさえ普及していなかったBトロンが自動車と同じような脅威として取り上げられたのは、米国の産業界がその潜在的可能性に気づき、恐れていたからだろう。

続きはソースで

読売新聞
http://www.yomiuri.co.jp/feature/quarterly/20180426-OYT8T50034.html
images (1)


引用元: 【IT】トロン―国産OSが世界標準になる[05/01]

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1: 2018/03/27(火) 11:32:03.08 ID:CAP_USER
近畿大学理工学部の竹原幸生教授らは、立命館大学、アストロデザイン株式会社と協力して、1億枚/秒の時間分解能(10ナノ秒)で連続10枚撮影できる超高速高感度カメラを開発した。
イメージセンサを使ったカメラとしては世界で初めて光の飛翔の連続撮影に成功した。
今回の開発は、科学技術振興機構の「研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP)実用化挑戦タイプ」の支援を受けたもの。

 近畿大学は平成3年(1991年)に、4,500枚/秒のビデオカメラを、平成13年(2001年)には100万枚/秒のビデオカメラを開発するなど、ビデオカメラの撮影速度の世界記録を塗り替えてきた。光の飛翔の撮影は多くの科学者が興味を持ち、特殊技術による撮影例はあったが、イメージセンサを用いたカメラで連続撮影された例はなかった。

続きはソースで

関連ソース画像
http://itm.news2u.net/items/output/159515/1/268/w

参考:【近畿大学】イメージセンサ(1億枚/秒)による光の飛翔の撮影に世界で初めて成功
http://www.news2u.net/releases/159515

大学ジャーナル
http://univ-journal.jp/19953/
ダウンロード (3)


引用元: 【高感度カメラ】1秒間に1億枚、イメージセンサによる光の飛翔の撮影に世界初成功 近畿大学など[03/26]

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1: 2018/03/07(水) 08:27:35.82 ID:CAP_USER
関西大学システム理工学部の谷弘詞教授らのグループは、柔軟で軽量な摩擦発電機の開発に取り組み、従来の100倍以上の発電量を有する摩擦発電機の開発に成功した。
1歩の発電量で、10個以上のLED点灯やワイヤレス回路の駆動が可能となる。

 人の歩行や車、機械の振動などで発電する環境発電は、IoT社会におけるセンサ用電源として注目されている。
谷教授らのグループは、摩擦で発生する静電気から発電する、ゴム・帯電フィルム・電極からできた柔軟で軽量な摩擦発電機の開発に数年前から取り組んできた。

 開発当初は、歩行時の発電量が0.003mW/ステップと微弱だったが、今回ゴム表面の粗さを工夫することで発電量を従来品より100倍以上向上させることに成功した。

続きはソースで

大学ジャーナル
http://univ-journal.jp/19592/
ダウンロード (4)


引用元: 【電力】関西大学が発電量100倍の摩擦発電機を開発、1歩でLED10個以上を点灯[03/06]

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1: 2017/06/06(火) 17:42:24.48 ID:CAP_USER9
http://eetimes.jp/ee/articles/1706/05/news082.html

2017年06月06日 13時30分 更新

北海道大学の海住英生准教授らによる研究グループは、「逆磁気キャパシタンス(iTMC)効果」を発見した。この物理現象を応用した新タイプのセンサーやメモリ開発に弾みを付ける。
[馬本隆綱,EE Times Japan]
新タイプの磁気センサーやメモリ開発に道筋

 北海道大学の海住英生准教授らによる研究グループは2017年6月、「逆磁気キャパシタンス(iTMC)効果」を発見したと発表した。「世界で初めて発見された物理現象」だと主張する。新たなタイプの高感度磁気センサーや磁気メモリの開発につながるとみられている。

 今回の成果は、北海道大学電子科学研究所附属グリーンナノテクノロジー研究センターの海住氏や西井準治教授の他、同大学院工学研究院の長浜太郎准教授と島田敏宏教授、東北大学多元物質科学研究所の北上修教授および、ブラウン大学物理学科のシャオ・ガン教授らの共同研究によるものである。

 磁場によりキャパシタンスが順方向に変化する現象(TMC効果)は、これまでも広く知られていた。2つの磁性層の磁化が互いに平行な場合はキャパシタンスが大きくなり、反平行の場合は小さくなる現象である。今回発見した現象はその逆となる。つまり、磁性層の磁化が平行の場合キャパシタンスは小さくなり、反平行の場合に大きくなる。
http://image.itmedia.co.jp/ee/articles/1706/05/tm_170605hokkaido01.jpg

続きはソースで

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引用元: 【技術】北大ら、逆磁気キャパシタンス効果を発見 新たな現象、メカニズムも解明 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/11/15(火) 21:47:44.70 ID:CAP_USER9
 日立製作所は15日、従来のようなガラスのレンズを使わないカメラ技術を開発したと発表した。国内メーカーとして初となる「レンズレスカメラ」は、代わりに特殊なフィルムを使うため薄く、軽くなり、車やロボットに搭載しやすくなる。低価格化も可能となる。

 この技術を使うと平面だけでなく奥行きのある画像情報を取得できるため、撮影後でも映像のピントを自由に調整できる。例えば監視カメラに採用すれば、ぼやけている人物の顔を後からくっきりさせることができる。

続きはソースで

http://www.sankei.com/economy/news/161115/ecn1611150023-n1.html
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引用元: 【経済】日立が「レンズなし」のカメラ開発 フイルムでレンズ代用、薄く軽く低価格に©2ch.net

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1: 2016/01/26(火) 12:51:51.46 ID:CAP_USER.net
共同発表:曲げても正確に測れる圧力センサーの開発に成功
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160126/index.html
極薄の圧力センサーを開発、乳がん触診の一助に 日米研究 (AFP=時事) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160126-00000003-jij_afp-sctch


ポイント
曲げても性質が変化しないフレキシブル圧力センサーの作製に世界で初めて成功した。
フレキシブル圧力センサーとして世界最高感度を維持しながら、半径80マイクロメートルまで折り曲げても性質が変化しない。
ゴム手袋など柔らかな曲面上に装着して圧力計測ができるため、デジタル触診をはじめとして、ヘルスケア、医療、福祉など多方面への応用が期待される。


JST 戦略的創造研究推進事業の一環として、東京大学 大学院工学系研究科の染谷 隆夫 教授、リー・ソンウォン 博士研究員らの研究グループは、世界で初めて、曲げても性質が変化しないフレキシブル圧力センサーの作製に成功しました。

ウェアラブルエレクトロニクスの装着感を低減するため、生体に密着する柔らかい圧力センサーの開発が重要性を増しています。
ところが、柔らかい素材でできた圧力センサーは、曲げたりよじれたりすると、変形に伴うひずみのためにセンサーの性質が大きく変化してしまい、正確に計測できなくなるという問題がありました。
本研究グループは、ナノファイバーを用いることによって、曲げても正確に測れる圧力センサーの開発に成功しました。
今回開発した圧力センサーは、半径80マイクロメートルまで折り曲げても、圧力センサーとしての性質が変化せず、膨らませた風船のように柔らかい曲面上でも圧力の分布を正確に計測することができました。

本研究成果を活用し、ゴム手袋など柔らかな曲面上に本センサーを装着して圧力を測定することが可能になり、感覚に頼っていた触診をセンサーで定量化するデジタル触診など、ヘルスケア、医療、福祉など多方面への応用が期待されます。

本研究成果は、1月25日(英国時間)に英国科学雑誌「Nature Nanotechnology」誌オンライン速報版で公開されます。

続きはソースで

ダウンロード (3)
 

引用元: 【技術】曲げても正確に測れる圧力センサーの開発に成功 ゴム手袋など柔らかな曲面上に装着しての計測が可能に

曲げても正確に測れる圧力センサーの開発に成功 ゴム手袋など柔らかな曲面上に装着しての計測が可能にの続きを読む
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