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周波数

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1: 2018/07/16(月) 11:09:37.62 ID:CAP_USER
◆巨大な竜巻は「人間には聞こえない音」から正確に予測できる:研究結果

竜巻によって発生する特徴的な超低周波音を遠隔地で検出し、その規模と位置を正確に予測する技術が発表された。
人間の耳では聞き取れない音をマイクで拾って解析し、被害を最小限にするという試みだ。

研究が進めば、自宅に竜巻検出器を設置し、火災警報器のように一般的になるかもしれないというこの技術。
その内容について研究者に聞いた。

ハイイログマのうなり声や雷鳴と並んで、竜巻の音は地球上でも最も恐ろしい自然音だ。
竜巻と聞き手がどこにいるかによって、この音はシューッと聞こえたり、ブンブン、ガラガラ…といった具合に聞こえたり、あるいは貨物列車のようにも聞こえる。
この音は厄介なものがやってくる印なのだ。

しかし竜巻は、人間の耳では聞き取れない超低周波音も発生させるようである。
嵐は竜巻に発達する1時間ほど前に、特徴のある超低周波音を発する可能性がある。
科学者がこれらの音を検出して迫り来る竜巻の規模と場所を正確に示し、コミュニティに警告する精度が上がるとすれば、どんなに素晴らしいだろう。

研究者が追い求めているのは、まさにこれだ。
2018年5月8日(米国時間)に開催された米国音響学会で、オクラホマ州立大学の研究者ブライアン・エルビングは、自分のチームの研究成果を発表した。

同チームはマイクを使用して、12マイル(約19.3km)離れた場所で竜巻が発生する10分前に、信号を検出したという。
それだけではなく、竜巻の直径を150フィート(約46m)と推定できた。
竜巻の被害に関する公式な報告書によって、これが正しいと確認されたのだ。

■人間に聞こえない音も発する巨大スピーカー

では超低周波音を使った竜巻検出とは、どういう仕組みなのだろうか。
研究チームは「超低周波音は、竜巻の中心における圧力の変動によって発生する」という仮説を立てている。

エルビングは、「これは空気を圧縮したり拡張させたりするスピーカーのようなものだと考えられます。圧力が下がるほど変動が大きくなり、音も大きくなります」と語る。
研究チームは、この超低周波音の周波数から、竜巻の規模を推定できたのだ。

つまり竜巻とは、「人間の耳に聞こえる音と聞こえない音を大音量で響かせながら、田園地帯を駆け抜ける巨大スピーカーだ」といえる。
しかし、200フィート(約61m)ずつ離して設置されたエルビングの3台のマイクを使えば、音が2台のマイクに到達するまでのわずかな時間の差を計算し、竜巻の方向を特定できる(3台目のマイクは冗長性をもたせるためだ)。
マイクが人間の耳と同じように機能し、音が聞こえてくる方向を教えてくれるのだ。

それぞれのマイクは、小さなドームの中に格納されている。
ドームはそれぞれ、4本の散水用穴あきホース(そう、庭にあるのと同じものだ)に接続されている。
ホースは4つ葉のクローヴァーの葉の形に配置されており、これ全体が「マイクの花」となる。

ところが、同時に周囲の風の音も拾ってしまうので都合が悪い。
この音(ノイズ)もデータに変換され、研究者が求めている超低周波音と混ざってしまう。

続きはソースで

■写真
https://wired.jp/wp-content/uploads/2018/07/tornado-161135613.jpg
https://wired.jp/wp-content/uploads/2018/07/01-infrasound-array-deployment-roof-top-aerial.jpg
https://wired.jp/wp-content/uploads/2018/07/02-Infrasound-microphone-assembly-2.jpg

WIRED 2018.07.16 MON 10:00
https://wired.jp/2018/07/16/a-tornados-secret-sounds/
ダウンロード


引用元: 【災害予測】巨大な竜巻は「人間には聞こえない音」から正確に予測できる

【災害予測】巨大な竜巻は「人間には聞こえない音」から正確に予測できるの続きを読む

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1: 2018/07/10(火) 12:21:57.89 ID:CAP_USER
総務省が、室内でケーブルを使わずにスマートフォンなどのデバイス(機器)を遠隔充電する「無線電力伝送装置」の実用化に向け、制度設計に入ることが4日、分かった。
装置は、離れた場所の機器に電波で電力を送る仕組みで、パナソニックや東芝などが2020年度に世界初の実用化を目指している。
同省は、開発に支障が出ないよう装置設置者に対し無線局免許の取得義務付けなどを定めた関係法令を
19年度中にも改正して後押しする。

 無線電力伝送装置は、電動歯ブラシとその充電器といった電波を送る距離が非常に短い近接型が既に普及。
電波法上の取り扱いは高周波を照らしあてる電子レンジなどと同じで、装置の設置者に免許は不要だ。

 実用化を目指す装置は、アンテナから機器に電力を送る距離が数メートル~数キロメートルに及ぶ。
電波を遠くに飛ばす長距離型のため、総務省は設置者には通信や放送と同様、電波法や省令による規制をかける方針。

 来年度中に周波数の割り当てや電波利用料の支払い、無線局の免許取得を義務付けるための法令整備を、周波数帯や出力の強さなどの技術基準の策定と並行して進める考えだ。

続きはソースで

https://www.sankeibiz.jp/images/news/180705/mca1807050500001-f1.jpg

SankeiBiz(サンケイビズ)
https://www.sankeibiz.jp/macro/news/180705/mca1807050500001-n1.htm
images


引用元: 【通信】「長距離無線充電」制度化へ 総務省、20年度実用化後押し[07/05]

「長距離無線充電」制度化へ 総務省、20年度実用化後押しの続きを読む

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1: 2018/06/25(月) 10:06:39.38 ID:CAP_USER
2018年5月23日から25日かけて東京ビッグサイトで開催された「ワイヤレス・テクノロジー・パーク2018(WTP2018)」は、無線通信技術の研究開発に焦点を当てた国内最大級の専門イベントだ。
詳しくはこちらをご覧いただくとして、内外のプロでにぎわう会場の片隅にJAXA(宇宙航空研究開発機構)の研究開発部門も小さなブースを出展していた。

■JAXAが開発した待機電力ゼロの無線スイッチ

JAXAは以前から宇宙技術の民生利用促進に力を入れているが、とくに近年は鉄道や物流や自動車の専門展示会にもブースを出展し、大型の供試体を扱える振動試験やEMC試験など特殊な設備・装置のビジネス利用を呼びかけている。

しかしWTP2018での出展は、そのような地道なセールス活動とは趣が異なる、ガチの技術開発案件だった。
目玉はマッチ箱ほどの環境センサユニットにちょこんと乗っかった、チロルチョコサイズのモジュール。
本邦初公開の「無線で回路をONにするスイッチ」だという。

JAXA開発の無線でスイッチをONにする回路
印象としては、JAXAロゴ入りのノベルティ用チロルチョコ「無線スイッチ」だけなら新しくも何ともないが、どこが「初」なのかを聞いて驚いた。
普段は回路が開いており、無線を受けたときだけそれが閉じる動作をするモジュールで、それを待機電力を「減らす」のではなく「ゼロにして」実現しているのだという。

そもそも電波は出すだけでなく、受けるにも電力が必要だ。
身近なところでは携帯電話の待ち受け時間が有限であることがそれを物語るし、エアコンやテレビだってリモコン操作を受け付けるため待機電力を消費する。
そこかしこを飛びかう電磁波の中から、特定の周波数をつかみ出し、意味のあるメッセージを読み出すには、それなりのエネルギーが必要なのだ。

しかしこのモジュールは待機電力がゼロ。
「電波を受けて生じた電力だけで、つまりエネルギーハーベスティングで回路をONにするモジュールです」(JAXA研究開発部門第一研究ユニットの五十嵐泰史氏)。

続きはソースで

https://news.mynavi.jp/article/20180622-644959/images/001.jpg
■JAXAによる説明パネル。
パソコンをNIC(Network Interface Card)から起動するWoL(Wake-up on LAN)の伝でいけば、WoW (Wake-up on Wireless)とでも呼びたくなるようなモジュール(特許出願中)
https://news.mynavi.jp/article/20180622-644959/images/002.jpg
■必要なときのみ電波を当てることで、回路が起動。
それ以外のときは、スリープでも、ディープスリープモードでもなく、電源OFFの状態で居られるため、電力の消費を極限まで減らせる
https://news.mynavi.jp/article/20180622-644959/images/003.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180622-644959/

images


引用元: 【無線通信技術】無線の電力だけでスイッチON! チロルチョコサイズの「WoW」なモジュール JAXAが開発[06/22]

無線の電力だけでスイッチON! チロルチョコサイズの「WoW」なモジュール JAXAが開発の続きを読む

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1: 2018/06/27(水) 11:37:10.07 ID:CAP_USER
先日、SNSで流れてきたYouTube動画に、高周波を聴いて聴力テストを行なうというものがあった。
実際に再生する前にコメント欄が目に飛び込んできたのだが「12,000Hzを超えると聴こえないけれど、ゾワゾワする感じがする」というものがいくつかあり、「これはどういうことだ? 可聴範囲外の音の知覚と関係があるのか? 」などと、コメント内容にこちらがゾワゾワしてしまった。
結論からいうと、動画作成側の問題でオーディオ圧縮に関連するノイズが入り込んだだけだったようだ。
ただ、どこまでの音が聴こえるのかというのは、多くの人にとって興味のあるテーマだと思う。
今回はハイレゾサウンドを利用しつつ、誰でも簡単にできる聴力検査を行なってみたい。

■192kHz/24bit音声の聴力テストを作ってみた

 健康診断や人間ドックなどでときどき体験する聴力検査。
125Hzくらいの低音から8kHzくらいまでの高音まで音量を変えて聴こえるかテストするというものだが、使っていて気になることがある。医療用の検査機器だから、きっとすごい高価なものだとは思うが、ヘッドフォン(レシーバといったほうがいいのか? )が、かなり品質が低そうだということ。
まあ、検査するだけなので、指定の周波数が出れば大きな問題はないのだろうし、これで音楽を鳴らす必要はないので、必要十分な性能なのかもしれないが、「自宅の機材で検査したほうが、もっと正確にできそう……」と思ってしまう。
もっとも、絶対的な音量の設定があるので、特定のDACやヘッドフォンで調整する必要があり、結果として病院の検査と同じことを自宅で再現するのは難しいのだけど、あのレシーバーはなぁ……と感じてしまう。

 そんな中、YouTubeの聴力テストの動画を見て、いろいろと突っ込みを入れたくなったのと同時に、
Digital Audio Laboratory的聴力テストを作ってみようと考えたのだ。冒頭でも書いたYouTube動画では、サイン波で8,000Hz、9,000Hz、10,000Hz……20,000Hzとだんだんと高い音にしていって、聴くことができるかを確認するというもの。そこに「〇〇歳程度の能力である」というテロップが出るので、みんな試してみたくなる楽しいテストになっている。

 ただ、そのサイン波が歪んでいる上に、YouTubeへのアップロードでオーディオ圧縮されているために、チリチリしたノイズがかなり入り込んでしまっている。
そのため普通聴くことのない妙な音のノイズが出てしまっていて、聴こえているような勘違いをする人が多いと思う。
さらに、普通に考えてDolby AC-3やAACなどのオーディオコーデックを使うYouTubeだと一定程度より高い音は入らないはず。動画としては楽しめるが、テストという意味では、YouTubeを使うのには限界がありそうだ。

 そこで、筆者なりに聴力テストを作るための実験をいろいろと行なってみた。
といっても思いついた方法はいたって単純。圧縮しないWAVファイルで同じことをすればいいだろうというだけのこと。

続きはソースで

https://av.watch.impress.co.jp/img/avw/docs/1129/263/00_s.jpg
https://av.watch.impress.co.jp/img/avw/docs/1129/263/01_s.jpg

AV Watch
https://av.watch.impress.co.jp/docs/series/dal/1129263.html
ダウンロード (2)


引用元: 【音響】どこまで聴こえる? 「ハイレゾ聴力テスト」を作った。40kHz対応マイクで検証も[06/25]

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1: 2018/05/03(木) 23:48:31.65 ID:CAP_USER
■集団で飛ぶ際、混信を防ぐ 実験で裏付けは初

 同志社大生命医科学部と科学技術振興機構の研究グループは、コウモリが集団で飛ぶ際、発する超音波の周波数を調節して混信を防いでいることを確認したと発表した。
互いに衝突を避ける巧みな工夫とみられ、実験で裏付けたのは初めてという。
成果は3日、英科学誌「コミュニケーションズ・バイオロジー」電子版に掲載された。

 コウモリは飛行時、超音波を出し、目標物からはね返る反響(エコー)で自分の位置や大きさ、速度などを把握。
レーダーと同じ原理で、夜間でも物にぶつからず飛ぶことができる。

 研究グループは日本に広く分布するユビナガコウモリを使い、4匹1組の飛行実験を計6組について行った。

続きはソースで

画像:実験のため小型マイクを背中に装着したユビナガコウモリ
https://cdn.mainichi.jp/vol1/2018/05/04/20180504k0000m040060000p/9.jpg

毎日新聞
https://mainichi.jp/articles/20180504/k00/00m/040/053000c
ダウンロード


引用元: 【動物】同志社大・調査 コウモリ、衝突防止に超音波周波数を調節[05/03]

同志社大・調査 コウモリ、衝突防止に超音波周波数を調節の続きを読む

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1: 2018/02/01(木) 03:22:22.72 ID:CAP_USER
情報量の多い超高密度通信を可能にするテラヘルツ波光源の開発に、京都大工学研究科の掛谷一弘准教授や大学院生のアセム・エルアラビさんらのグループが成功したと発表した。
受信アンテナの角度でデータ送受信の密度が左右されない特徴を持っており、自動車の自動運転などに応用できるという。米学会誌にこのほど掲載された。

 テラヘルツ波は、周波数が光と電波の中間の領域に当たる。
現在携帯電話で使われている電波の千倍以上の情報量を伝えることが可能で、通信や非破壊検査、化学物質の構造解析などへの応用が期待されている。
高密度通信分野への応用では、波の電界が回転するような特性を持つ「円偏光」を実現する必要があるが、これまでは大がかりな装置が必要だった。

続きはソースで

画像:今回開発したテラヘルツ波の光源。正方形の二つの角を切り取った形をしている。
http://kyoto-np.co.jp/picture/2018/01/20180131085411tera450.jpg

京都新聞
http://www.kyoto-np.co.jp/top/article/20180131000018
ダウンロード


引用元: 【電波工学】携帯情報量の千倍テラヘルツ波光源 京大、自動運転に応用[18/01/31]

【電波工学】携帯情報量の千倍テラヘルツ波光源 京大、自動運転に応用の続きを読む
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