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ネットワーク

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1: 2019/01/15(火) 15:48:09.84 ID:CAP_USER
 「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(時間帯)をそろえる」つまり「一斉に休んでいる」というものだ。研究チームは、この鳴いたり休んだりという法則性を数式で表現し、実験結果と比べることにした。

 まず、個々のカエルは鳴くたびにエネルギーを失い、疲労度が増すという仮説を立てた。その上でエネルギーと疲労度、周囲で鳴いているオスの有無によって、周期的に鳴き声を出す状態(発声状態)と鳴かずにエネルギーの消費を抑える状態(休止状態)を確率的に切り替える数理モデルを作成し、シミュレーションしたところ、実際のカエルの合唱を再現できた。
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1901/15/kf_kaeru_02.jpg

 さらに、この数理モデルを無線センサーネットワークに応用した。

 無線センサーネットワークとは、センサーを搭載した無線端末をたくさん並べたもの。近くの端末同士が通信し、バケツリレーのようにデータを送っていくことで情報を集めるというもので、例えば農場の広範囲の状態を監視する――といった用途が見込まれている。

 ただ、個々の端末が電池で駆動している場合、通信できる回数には限りがある。そのため、近くの端末同士が同時にデータ(パケット)を送り合い、受け渡しに失敗する問題(パケット衝突)を回避したり、適当なタイミングで休止状態に入ったりして、消費電力を抑える必要がある。

 この制御の部分に、カエルの合唱の法則性を応用したのだ。
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1901/15/kf_kaeru_03.jpg

■驚きの発想が生まれた背景

 研究結果の発表を受け、ネット上では「カエルの合唱の研究が、無線センサーネットワークの制御に役立つことを思い付いたきっかけは何だったのだろうか」という声も上がっている。

 これに対し、合原助教は「むしろ逆で、カエルの合唱を理解するために、無線センサーネットワークの考え方が役に立つのではないかと思ったのが、私にとってこの研究のスタート地点だった」と説明する。これまで合原助教は、カエルの合唱のパターン、特に近くの個体同士がタイミングをずらして鳴く現象を研究してきた。

 カエルが小さな体のわりに大きな鳴き声を出せるのはなぜか。有限のエネルギーをどのように活用すれば効率的にメスにアピールできるのか。同様の問題を抱えたシステムとして注目したのが無線センサーネットワークだった。

 ただ、合原助教は「このような発想ができたのには背景がある」と振り返る。それは、今回の研究論文のラストオーサー(最終著者)でもある大阪大学大学院の村田正幸助教(情報科学研究科)の研究室に2006~08年ごろに所属していた牟田園明さんの研究だった。

続きはソースで

ITmedia NEWS
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1901/15/news085.html
ダウンロード


引用元: 【通信技術】「すごすぎる」「発想の勝利」 カエルの合唱の“法則性”、通信の効率化に応用 研究者に聞く[01/15]

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1: 2018/12/21(金) 17:13:38.84 ID:CAP_USER
2018年時点で携帯電話などの無線通信システムとして主流となっているのは第4世代移動通信システム(4G)ですが、その100倍高速な通信が使えるようになるといわれているのが第5世代移動通信システム(5G)です。日本ではNTTドコモ・au・SoftBankといった大手キャリア各社が2020年の商用化を目指して研究開発を進めていますが、この5G普及に必須となる中継アンテナを、マンホールのフタで代用しようという試みが注目を集めています。

Vodafone manhole covers to improve mobile coverage
https://mediacentre.vodafone.co.uk/news/vodafone-lifts-lid-on-manhole-covers-to-improve-mobile-coverage/

Manhole Covers Serve as Antennas Expanding Wireless Network Coverage - IEEE Spectrum
https://spectrum.ieee.org/tech-talk/telecom/wireless/manhole-covers-serve-as-antennas-expanding-network-coverage

5Gは高い周波数帯を用いた無線通信であり、30GHz以上のミリ波スペクトルを使用する予定であるため、電波の直進性が極超短波より高まることから、「電波が基地局や建物の影まで届きにくくなる」という欠点があります。

この問題を克服するため、大規模MIMOアンテナを備えたスモールセルを用いるという戦略があります。なお、スモールセルは通常のアンテナ基地局を補完するために用いられる出力およびカバー範囲の低い基地局です。

しかし、5G用のスモールセルが既存の4Gのカバー範囲レベルに達するには、2024年までかかるという予測もあり、かなりの時間が必要になると考えられています。加えて、5G対応のスモールセルの数は2025年までに1310万局にも達するとのことですが、この数字は既存の使用されているスモールセルのわずか3分の1程度だそうで、このペースで基地局およびスモールセルが増加していくと、特に基地局が多く配置される都市部はアンテナだらけになってしまいます。

実際、既に多くのスモールセルおよび基地局が至る所に設置されているため、新しいスモールセルを設置する場所がほとんどないという問題もあります。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/12/21/manhole-covers-serve-antenna/s01_m.jpg

https://gigazine.net/news/20181221-manhole-covers-serve-antenna/
images


引用元: 【通信技術】「マンホールのフタ」を通信ネットワークの中継アンテナに活用する試み[12/21]

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1: 2018/11/30(金) 19:33:41.04 ID:CAP_USER
「神経精神医学的な症状は脳の1つの部位に問題が生じたもの」という従来の考え方に挑戦する新たな研究が行われています。研究者は、脳の1つの部位ではなく、複数の部位からなる「ネットワーク」が破壊されることによって自由意志が阻害されるとみています。

Lesion network localization of free will | PNAS
http://www.pnas.org/content/115/42/10792.short

Study looks at brain networks involved with free will | EurekAlert! Science News
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-10/vumc-sla092618.php

How Brain Injuries Deprive People of a Sense of Free Will - Scientific American
https://www.scientificamerican.com/article/how-brain-injuries-deprive-people-of-a-sense-of-free-will/

2017年、脳の働きを解析するため、脳の損傷部位と脳内各領域のネットワークを重ね合わせた「Lesion network mapping」という手法が発表されました。バンダービルト大学の神経学准教授であるRyan Darby氏は新たに、Lesion network mappingを利用して行動決定に関連する自由意志について調査しています。

ハーバード大学メディカル・スクールの研究者と共に行われたDarby氏の研究は、発話や行動のモチベーションを持たない無動無言症の患者と、自分の意志とは無関係に体が動くと感じるエイリアンハンド症候群の患者を対象としたもの。Darby氏は長年神経学に携わってきましたが、エイリアンハンド症候群の患者の手がなぜ本人の意志とは無関係に物をつかんだり、勝手にシャツのボタンを外したりするのかは明らかになっていません。

エイリアンハンド症候群は、卒中によって脳が障害を受けた時に発生します。

続きはソースで

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181129-brain-networks-free-will/
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引用元: 人の「自由意志」は脳の1つの部位ではなく「ネットワーク」によって生み出されるという考え[11/29]

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1: 2018/11/29(木) 01:37:05.99 ID:CAP_USER
米スペースXは、現在衛星インターネット計画「スターリンク」の見直しを行っている。

将来的には、人工衛星経由で地球全土からインターネットが使えるようにするという、野心的な計画だ。

スターリンクが実現すると、我々の生活はどう変わるのだろうか。

■多数の衛星が実現するネットワーク
https://dps68n6fg4q1p.cloudfront.net/wp-content/uploads/2018/11/28050408/20181128nstar15.jpg

実は、人工衛星によるインターネットサービスの提供は以前よりおこなわれている。今でも、衛星携帯電話を用意すれば衛星インターネットが利用可能だ。

しかしスペースXのスターリンクでは、従来よりも低い軌道に多数の人工衛星を打ち上げ、それぞれを連携させることで衛星インターネットを提供しようとしている。なお、このような多数の人工衛星によるネットワークは「衛星コンステレーション」と呼ばれることもある。

従来の衛星インターネットは通信速度があまり速くなく、さらにラグが大きいという問題があった。しかしより地上に近い人工衛星によるサービスは、通信時のレスポンスや通信速度を向上させられる。

続きはソースで

https://dps68n6fg4q1p.cloudfront.net/wp-content/uploads/2018/11/28050308/20181128nstar2.jpg

https://dps68n6fg4q1p.cloudfront.net/wp-content/uploads/2018/11/28052102/20181128nstar3.jpg

https://www.discoverychannel.jp/0000042048/
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引用元: 【宇宙開発】地球すべてをオンラインに!スペースXのインターネット計画「スターリンク」[11/28]

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1: 2018/11/08(木) 16:07:40.14 ID:CAP_USER
 英マンチェスター大学は11月2日(現地時間)、世界最大規模となる、脳の構造を模した“ニューロモーフィック”スーパーコンピュータのマシンの稼働開始を発表した。

 「ニューロモーフィック」とは、動物の脳の働きを模したものを指す。ニューロン(神経細胞)は神経系を構成する細胞で、生物の脳を構成する基本要素となる。

 このニューロンは、おもに純粋な電気化学的エネルギーである「スパイク」を放出することによって情報を伝達しており、ニューロモーフィックコンピューティングは、電子回路を含む大規模なコンピュータシステムで、スパイクによる情報伝達を機械内で模倣するという仕組み。

 今回マンチェスター大で稼働したスパコンは、「Spiking Neural Network Architecture (SpiNNaker)」と称する独自プロセッサを100万基搭載。同プロセッサは、1基あたり1億個のトランジスタを備え、秒間2億回の処理が可能となっている。

 同大学によれば、地球上でもっとも大規模にニューロンをリアルタイムにモデル化できるマシンであるという。

続きはソースで

https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1152/148/01_l.jpg

PC Watch
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1152148.html
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引用元: 【IT】英マンチェスター大、脳を模した世界最大の“ニューロモーフィック”スパコンを稼働開始[11/07]

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1: 2018/10/25(木) 02:08:17.41 ID:CAP_USER
中国が独自に開発を行っている衛星測位システムが「BeiDou(北斗衛星導航系統、BeiDou Navigation Satellite System)」です。中国はアメリカの衛星測位システムである全地球測位システム(GPS)に対抗して、BeiDouを2020年までに世界規模に展開することを目標にしていると報じられています。

China's Beidou system helps livestock water supply in remote pastoral areas - Xinhua | English.news.cn
http://www.xinhuanet.com/english/2018-06/17/c_137260299.htm

How China's GPS 'rival' Beidou is plotting to go global - BBC News
https://www.bbc.com/news/technology-45471959

内モンゴル自治区東部に広がるクブチ砂漠では、BeiDouを用いた牧畜用遠隔給水システムが試験運用されています。

クブチ砂漠で牧畜を営むDalintai氏によると、これまでは「バイクに乗って羊や牛に水をやって回る」という作業を夏は毎日、冬は2日に1回行わなければならなかったとのこと。しかし、遠隔給水システムを利用することで、羊や牛の位置を把握しつつ遠隔地の給水システムを自動で作動させることが可能になったそう。
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BeiDouの研究開発を担当するChulu氏によると、試験中の遠隔給水システムでは、BeiDouを通じて送信されたメッセージを受け取ることで家畜に水が供給されるようになっているとのこと。

この遠隔給水システムの導入にはおよそ8000元(約13万円)かかるとのことですが、Chulu氏は「このシステムを使うことで多くの時間と燃料費を削減できます」と主張しています。さらにChulu氏は「海や砂漠などの通信ネットワークが利用できない状況でも自分の位置を知ることが可能です。将来的には、試験している地区以外でもこのシステムが運用されることに期待しています」と述べています。

BeiDouの開発は、アメリカのGPSに依存しない「中国独自の測位システム」として、1994年にスタートしました。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/10/23/beidou-project-test/00.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181023-beidou-project-test/
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引用元: 中国はGPSに依存しない独自の衛星測位システム「BeiDou」の運用を世界規模に拡大しようと計画している

中国はGPSに依存しない独自の衛星測位システム「BeiDou」の運用を世界規模に拡大しようと計画しているの続きを読む
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