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回路

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1: 2018/11/07(水) 13:36:47.40 ID:CAP_USER
岸川 諒子氏(産業技術総合研究所 物理計測標準研究部門)と川崎 繁男(JAXA宇宙科学研究所)らからなる共同研究チームは、窒化ガリウムダイオードとシリコン高周波整合回路を混成したHySIC(Hybrid Semiconductor Integrated Circuit)構造により、マイクロ波電力を直流電力に変換する高周波整流回路を実現し、その動作実証に世界で初めて成功しました。開発したHySICはマイクロ波で伝送した電力を効率よく直流電流に変換できることが期待され、かつ、宇宙線耐性が強く、また、小型化・軽量化が可能なデバイスです。今回動作実証したHySIC高周波整流回路を高性能化することで、人工衛星内の無線給電など将来の宇宙開発や地上応用が期待されます。

■開発したHySIC整流回路(左)と概略図(右)
http://www.isas.jaxa.jp/topics/assets_c/2018/11/20181106_fig-thumb-700xauto-5428.jpg

本研究成果は、2018年11月6~9日に国立京都国際会館(京都府京都市)で開催される2018 Asia Pacific Microwave Conference(APMC 2018)にて発表されます。

なお、本研究の一部は、一般財団法人宇宙システム開発利用推進機構からJAXA宇宙科学研究所に委託された経済産業省「太陽光発電無線送受電高効率化の研究開発」(平成26年度~平成28年度) の成果が基になっています。

IT技術の進歩と無線通信が社会インフラとして整備されつつあり、情報のワイヤレス化が急速に進んでいます。次のステップは、電力・電源のワイヤレス化、つまりコンセントやバッテリーフリーで様々な電気機器類が作動することでしょう。電力が無線で供給されるようになれば、電源ケーブルの配線が難しい場所で電気機器類を動かすことができます。また、様々な制約からバッテリーの設置やバッテリーへの充電が難しい場合でも電気機器類を使うことができるようにもなります。

考案されている無線電力伝送方法は大きく分けて三つ、電磁誘導を用いる方法、磁気共鳴・電界共鳴を用いる方法、電波で電力を伝送する方法があります。マイクロ波を用いた無線伝送技術は、電波で電力を送る方法のなかでもマイクロ波と呼ばれる波長帯の電波を用いる方法です。他の方法と違い、数m以上の長距離でも電力伝送できるというメリットがあり、様々な分野での利用が期待されています。例えば、建物内の無線電力伝送システム、EV車の充電を含め電気機器の無線充電、宇宙で太陽光発電した電力の地上への送電、IoT端末機器への電源供給などです。

そして、マイクロ波無線電力伝送は、衛星・探査機への応用も期待されています。人工衛星や探査機など宇宙機内にはガスセンサー、振動センサー、温度センサーなど多数のセンサーが取り付けられ、機体や装置の状態を常に監視しています。こういったセンサー類にケーブルで電力供給する場合、コネクターの接続ミスや破損により機器が使えなくなるおそれがあります。これを避けるために繰り返す試験は、衛星や探査機のコストを押し上げてしまいます。無線で電力を供給できれば、機器類へのケーブル設置作業が不要になりますから、衛星の製作が簡単で短期間に行えるようになり、結果的には低コスト化を実現できます。このほかにもケーブルを取り付けた場合に比べ、無線電力供給では宇宙機の形状変化の自由度が高くなるというメリットもあります。

さて、無線給電方法で電気機器を動かすためには、マイクロ波で送った電力を直流電流に変換する必要があるため、いかに効率よく直流電流に変換できるかが実用化への第一歩となります。

宇宙科学研究所 http://www.isas.jaxa.jp/topics/001945.html 
■図1 センサーへの無線給電システムの概要とHySIC整流回路
http://www.isas.jaxa.jp/topics/assets_c/2018/11/20181106_fig1-thumb-700xauto-5431.jpg

本研究では衛星や探査機搭載用の無線電力伝送システムの開発を目指し、マイクロ波の電力を効率よく直流電流に変換する回路(整流回路)の設計と製作、動作確認を行いました。整流回路でいかに効率よくマイクロ波の電力を効率よく直流電流に変換できるかによって、無線電力伝送システムの性能が決まると言っても過言ではありません。

共同研究チームは、整流回路にHySIC(Hybrid Semiconductor Integrated Circuit)技術を適用しました。HySIC技術は、共同研究チームの一員である川崎 繁男が2014年に提唱した技術で、複数の半導体を一つの回路に混成させ、一種類の半導体では実現不可能な機能を持たせることができる回路のことです。HySICは低コスト・超小型化を可能とする高周波集積回路として期待されています。

整流回路は、整流デバイス(ダイオード)・(平滑回路・)入力整合回路・負荷抵抗から構成されます。マイクロ波から直流電流へ変換するにはダイオードを用います。本研究ではダイオードとしてGaN(窒化ガリウム)を用いました。

続きはソースで
ダウンロード


引用元: 宇宙機内のセンサーに無線給電化が可能に ― 窒化ガリウム/シリコンハイブリッド高周波整流回路の動作実証に成功[11/06]

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1: 2018/09/02(日) 16:07:07.05 ID:CAP_USER
アルコールが共感を促進する-。30日、東京大学大学院薬学系研究科・池谷裕二氏らの研究グループは、その神経回路メカニズムを明らかにした。アルコール摂取時の共感増大を実験的に証明したうえで、そういった脳の振る舞いの変化はアルコールによる神経回路の興奮抑制バランスの調整作用によって起こるものだとした。

■心理学の領域だった「共感」現象に神経科学と薬理学でアプローチ
 「飲みニケーション」なる言葉が死語となりつつある現代においても、社交の場で頻繁に飲用されているアルコール。近年の研究では、アルコール摂取は他者との社会的な絆を強め、共感の増大をもたらすと示している。研究グループは、神経科学と薬理学のアプローチを組み合わせることで、アルコールが共感に及ぼす効果とそのメカニズムに迫った。

■アルコールが仲間の痛みに対する共感を促進
 マウスの共感様行動が、人の共感と部分的に共通の神経機構を介していることを確認のうえ、マウスに酒類の主成分であるエタノールを投与し実験を行ったところ、仲間の痛みに対する共感様行動が促進。

続きはソースで

https://www.zaikei.co.jp/files/general/20180901215051oHo0a.jpg

財経新聞
https://www.zaikei.co.jp/article/20180901/463118.html
images (2)


引用元: アルコールによる共感増大のメカニズムを解明 東大の研究[09/01]

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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]

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12018/05/22(火) 03:18:07.39ID:CAP_USER>>30

世界各国で開発が進められている量子コンピューターに匹敵するという桁違いの計算能力を持つ新型の国産コンピューターが実用化されることになりました。 

宅配のルート選択やがんの治療など幅広い分野で活用が期待されます。 


量子コンピューターは、カナダのベンチャー企業が、膨大な数の組み合わせから最適な解を選ぶ「組み合わせ最適化問題」の処理に特化したものをすでに実用化しています。 


続きはソースで


関連ソース画像 

https://www3.nhk.or.jp/news/html/20180521/K10011447381_1805212301_1805212306_01_02.jpg 



NHKニュース 

https://www3.nhk.or.jp/news/html/20180521/k10011447381000.html


ダウンロード (1)


引用元: 【IT】”量子コンピューターに匹敵” 新型国産コンピューター実用化へ[05/21]
”量子コンピューターに匹敵” 新型国産コンピューター実用化への続きを読む

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1: 2018/05/08(火) 23:00:15.75 ID:CAP_USER
 新潟大学の上野将紀特任教授、シンシナティ小児病院の吉田富准教授らの研究グループは、脳と脊髄を結ぶ「皮質脊髄路」の中に多様な神経回路が存在することを発見し、それらが運動動作をコントロールする神経地図としての働きを示すことを明らかにした。

 大脳皮質と脊髄を結ぶ「皮質脊髄路」と呼ばれる神経回路は、自発的な運動開始や複雑で巧みな運動動作のコントロールに必要な神経回路として知られている。
しかし、この回路がどのような種類の神経細胞でつながっていて、最終的に複雑な運動動作を生み出せるのか、その接続様式や動作原理は不明だった。

 今回、研究グループは神経回路を解析する最新の技術を用いて、マウスの皮質脊髄路に存在する詳細な神経細胞の構成とその働きを探った。

続きはソースで

論文情報:【Cell Reports】Corticospinal circuits from the sensory and motor cortex differentially regulate skilled movements through distinct spinal interneurons.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29719245

関連ソース画像
http://univ-journal.jp/wp-content/uploads/2018/05/pixta_12982079_S.jpg

大学ジャーナル
http://univ-journal.jp/20649/
ダウンロード (1)


引用元: 【神経学】脳と脊髄を結ぶ運動の「神経地図」を新潟大学が発見、運動機能回復に重要な手がかり[05/08]

脳と脊髄を結ぶ運動の「神経地図」を新潟大学が発見、運動機能回復に重要な手がかりの続きを読む

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1: 2018/04/29(日) 21:47:59.03 ID:CAP_USER
脳内の情報のやり取りは、ほとんどが電気信号。
なので脳内の電気信号のやり取りの仕組みを、そのまま電子回路で再現できるはず。そういう根拠で研究が進んでいるのが、マインド・アップロード。人間の意識をそのままコンピューターにアップロードしようという研究領域だ。
SF映画などではよく見かける話だが、果たして本当にそんなことができるのだろうか。研究はどの程度進んでいるのだろう。

MIT Technology Reviewのこの記事、「MIT、『脳の永久保存』企業との研究契約解消へ」は、ベンチャー企業の事業内容に関する論争なのだが、その中でノーベル賞を確実視されるような世界的な研究者が意見を戦わせているのがおもしろい。
対立意見の中にこそ、真実が見える。この記事から、マインド・アップロード研究の現状を探ってみたい。

この記事は、脳の永久保存を推進するベンチャー企業Nectome(ネクトーム)社の主張に科学的根拠が乏しいとして、同社と業務提携しているマサチューセッツ工科大学(MIT)に対しても批判が起こっているという内容。
批判を受けて、MITは結局、業務提携を解消している。

■将来サイボーグとして再生するために

詳しいことは記事を読んでもらうとして、同社の主張は、

①今はまだマインド・アップロードの技術が確立していないが、技術が確立して人間がサイボーグとして生まれ変われるときがくる

②今、脳を永久保存しておけば、その技術が確立したときに生き返ることができる、というもの。
完全な形で脳を保存するためには、脳死する前に保存液を注入しなければならない。
ただ保存液を注入すると、その人物は確実に死ぬ。末期患者の安楽死が認められている国や州でのみ、
末期患者の脳の永久保存を受け付けているという。

安楽死に対する賛否が分かれることから、論争になっているわけだ。個人的にはその論争よりも、世界のトップレベルの研究者が脳の永久保存やマインド・アップロードの可能性をどうとらえているのか、ということに興味がある。

人間の蘇生が可能になる未来を信じて、脳を冷凍保存するという研究やビジネスは、ずいぶん昔から存在する。
実は僕も米国に在住していた25年近く前に、脳を冷凍保存するベンチャー企業をカリフォルニア州バークレーに訪ねて取材したことがある。
工場のような敷地の中に、ドラム缶のような容器が置いてあり、その中に冷凍された脳が保管されている、という話だった。
脳1つ当たり100万円ほどで100年間保存する、というような契約だったように覚えている。
なんだかずいぶん怪しげなベンチャー企業だった。

MIT Technology ReviewのA startup is pitching a mind-uploading service that is "100 percent fatal"という記事によると、こうした脳の永久保存はいろいろな方法で試されており、米アリゾナ州にあるAlcor延命基金には、150人以上の遺体や脳を液体窒素で保存しているのだという。

ところが数年前に、脳に保存液を注入することで脳のコネクトームを保存できる新しい技術が開発された。
コネクトームとは、ニューロンを結びつけるシナプスの地図のようなもの。神経学者Ken Hayworth氏によると、特定の個人の意識を再現するにはコネクトームの地図が不可欠だという。
保存された脳を蘇生できるかどうかは分からないが、少なくともコネクトームのデータがあれば、コンピューターで意識や性格を再現できる可能性があるというわけだ。
今は無理だが「100年後には可能になっているかもしれない」とHaywarth氏は前向きに評価する。

続きはソースで

関連ソース画像
https://www.newsweekjapan.jp/yukawa/assets_c/2018/04/yukawa180423-thumb-720xauto.jpg

ニューズウィーク日本版
https://www.newsweekjapan.jp/yukawa/2018/04/mit.php

ダウンロード


引用元: 【脳科学】マインド・アップロードは可能?──MITを巻き込み世界的権威が真っ二つ[04/23]

マインド・アップロードは可能?──MITを巻き込み世界的権威が真っ二つの続きを読む
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