カテゴリ:科学

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    1: もろ禿HINE! ★@\(^o^)/ 2016/08/09(火) 07:26:07.09 ID:CAP_USER
    「京」と最新鋭気象レーダを生かしたゲリラ豪雨予測 | 理化学研究所
    http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160809_1/
    https://www.youtube.com/embed/s2PgH0mZ7G0
    「京」と最新鋭気象レーダを生かしたゲリラ豪雨予測 | 60秒でわかるプレスリリース | 理化学研究所
    http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160809_1/digest/


    「明日天気になあれ!」という掛け声で靴を飛ばしたこと、皆さんにはありませんか? 日本は四季の変化に伴い、天候も多彩に変化します。毎日の天気予報は生活に欠かせない情報の一つです。日本で最初の天気予報は、1884年(明治17年)6月1日午前6時に発表されました。その内容は「全国一般風ノ向キハ定リナシ 天気ハ変リ易シ 但シ雨天勝チ」という大まかなものだったそうです。その後、気象現象の理解、コンピュータの出現による数値計算での気象予測の実現、気象衛星による高度な情報収集などの発展を経て、現代の天気予報が確立されています。

    現在のスーパーコンピュータを使った天気予報シミュレーションは、方眼紙のように日本全体を縦横1kmより大きなマス目に分割し、1時間ごとに新しい観測データを取り込みながら行っています。しかし、ゲリラ豪雨のように、わずか数分の間に積乱雲が急激に発生・発達するような現象を予測するには、桁違いに短い時間間隔で新しい観測データを取り込む必要があります。また、1kmより大きなマス目では、ゲリラ豪雨を引き起こす積乱雲を十分に表現できません。

    そこで、理化学研究所の研究者を中心とした国際共同研究グループは、理研のスーパーコンピュータ「京」と、「フェーズドアレイ気象レーダ」という最新鋭の気象レーダを生かし“日本全体を100m単位の細かなマス目に分割した上で、30秒ごとに新しい観測データを取り込んで更新する”という、これまでとは桁違いに高精度な天気予報シミュレーションを実現し、実際のゲリラ豪雨の動きを詳細に再現することに成功しました(図参照)。

    天気予報の根幹をなすのは、シミュレーションと実測データを組み合わせる「データ同化」と呼ばれる手法です。今回、従来とは桁違いのビッグデータを生かす「ビッグデータ同化」を実現したことで、これまで想像もつかなかったような高速かつ高精細な天気予報が可能となり、天気予報に革命をもたらすことが期待できます。

    引用元: ・【気象学/計算科学】「京」と最新鋭気象レーダを生かしたゲリラ豪雨予測 「ビッグデータ同化」を実現、天気予報革命へ

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    1: もろ禿HINE! ★@\(^o^)/ 2016/08/02(火) 12:07:40.68 ID:CAP_USER
    地球35個分!?  超巨大な「プロミネンス」が太陽で観測される (sorae.jp) - Yahoo!ニュース
    http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160802-00010000-sorae_jp-sctch
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    太陽の下層大気の彩層が磁力線にそって、太陽表面にぐっと持ち上がる「プロミネンス」。皆既日食などの際にはフィルターを通して肉眼でも観察できるこの現象では、太陽の磁気活動を知ることができます。そして今回公開されたのは、1999年の7月27日に撮影された地球よりはるかに大きなプロミネンスです。
     
    SOHO(太陽・太陽圏観測衛星)によって撮影されたこの画像は、地球直径の約35個分にも相当するサイズのプロミネンスです。プロミネンスでは太陽の磁力線にそってアーチ状にガスが持ち上がるのですが、画像でもリボンのように一つながりの形状を形成していることがわかります。
     
    プロミネンスは太陽を取り巻くプラズマで構成された「コロナ」の中に存在するのですが、温度が100万度を超えるコロナに対してプロミネンスは1万度程度と大きな隔たりがあります。そしてプロミネンスが太陽大気に達した時、コロナの働きによってプロミネンスは数週間~数ヶ月も持続することがあります。

    今回のような大きなプロミネンスはなかなか観測できるものではありません。観測できるのは、年に数回といったところでしょうか。またその活動が終了に向かうとき、磁力線も太陽の中に収まります。
     
    また時に、プロミネンスは不安定な状態となってエネルギーを宇宙に放出することもあります。このような現象を「コロナ質量放出」とよび、これは太陽フレアとも関連のある活動なんです。さらにこのようなコロナ質量放出は人工衛星や送電網、通信ラインに悪影響を与えたり、極付近にオーロラを発生させることもあるのです。

    なお、現在はSOHOの他にもNASAによって打ち上げられた衛星「ソーラー・ダイナミクス・オブザーバトリー(SDO)」が太陽の観測を行っています。私達の生活に大きな影響を与える太陽も、日々の観測によってその姿が徐々に解明されているのです。

    引用元: ・【恒星天文学】地球35個分!?  超巨大な「プロミネンス」が太陽で観測される

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    1: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/07/28(木) 17:58:34.01 ID:CAP_USER
    まるでクモ! 飛行船の自動修復ロボットをロッキード・マーティンが開発 (sorae.jp) - Yahoo!ニュース
    http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160728-00010002-sorae_jp-sctch
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    最近は巨大なハイブリッド飛行船の開発が複数企業によって進められていますが、飛行船はその構造上ガス袋部分に穴が空くことがあります。そんなガス袋の穴を自動検知/修復するため、ロッキード・マーティンのスカンク・ワークスは新たにクモ型ロボットを開発しました。(動画URL:https://www.youtube.com/watch?v=86EAzvXrESg



    従来の飛行船は巨大なライトでガス袋を照らしだすことによって穴を見つけていましたが、これはどう見ても非効率的です。しかし今回開発されたクモ型ロボットはガス袋を内外から挟み込むようにして移動し、自動で袋の穴を見つけて修復までこなしてしまうのです!
     
    ロボットの内外のパーツは磁石によって固定され、外側のロボットが光を照射します。そして内側のロボットが光を検知し、穴の修復にとりかかるのです。修復が終わった後にはその位置情報を中央のコントロールユニットに送信し、コントロールユニットではガス袋の「修復マップ」を確認することができます。
     
    またこのシステムでは複数ロボットの同時可動も可能になっています。そして万が一ロボットが穴の修復に失敗しても、他のロボットがその箇所に駆けつけて修復を行うことができるのです。

    ロッキード・マーティンは現在、上の画像のような不思議な形状のハイブリッド飛行船「LMH-1」の1/3サイズのプロトタイプを完成させています。LMH-1はガスの浮力とプロペラの推進力の両方を利用して飛行し、人や荷物を輸送する予定です。少し古い技術のように思える飛行船ですが、今でもその技術革新が続いている点はとても興味深いですね。

    引用元: ・【ロボット工学】まるでクモ! 飛行船の自動修復ロボットをロッキード・マーティンが開発

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    1: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/07/26(火) 12:11:58.47 ID:CAP_USER
    【プレスリリース】日本初の「穿くロボット」、ロボティックウェア curara®(クララ)新パンツタイプ・試作モデルを発表 ~約3分で装着可能、数年後の実用化目指す~ - 日本の研究.com
    https://research-er.jp/articles/view/48658
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    信州大学繊維学部と東京都立産業技術研究センターの研究グループは、筋力が低下した患者の下肢に装着し、歩行の動作を支援するパンツタイプのロボティックウェアcurara®(クララ)の試作モデル開発に成功、平成28年7月21日(木)文部科学省情報ひろばラウンジ(東京都千代田区霞が関)にて発表会を開催しました。

     パンツタイプは装着にかかる時間が約3分と、従来のものと比べて極めて簡単に装着できるため、病気や高齢化で足腰の弱った患者やリハビリ用の医療・介護ロボティックウェアとして期待されており、数年後の実用化を目指しています。

     curara®(クララ)は、信州大学繊維学部の橋本稔教授(知能機械学、機械システム学)らの研究チームが、2011年から科学技術振興機構の支援を受け、要介護者の自立支援をめざして開発してきた身体装着型のロボットです。手足の主な関節部分に、小型軽量化したサーボモータと減速機を一体化したユニットを装着し、センサーが読み取った装着者の動きに追従して歩行動作をアシストする「同調制御システム」を採用しています。主に土木工事や農作業などで使われる外骨格型の「剛体ロボット」とはコンセプトが異なり、着用する人の骨格を利用し、関節の動きを補助する非外骨格型で、身軽に、優しく着用できるだけでなく、歩く方向を変える時に下肢をねじるなど、身体を自然に動かすことができる特長があります。

     全身型の試作機は昨年10月に完成しましたが、装着の際に各パーツを一つずつバラバラに取り付ける必要があったため、ひとりでは装着しにくく、装着時間も15分かかるなどの課題がありました。そこで、2015年4月からは東京都立産業技術研究センターと共同で、下肢の機能補助に重点を置いたパンツ型ロボティックウェアの開発に着手し、このほど試作モデルを完成させました。試作モデルは、股関節とひざ関節の4か所にユニットを取り付けたウェアで、介助なしで装着でき、下肢のみのため装着時間も3分ほどと飛躍的に短くすることに成功しました。

     超高齢化社会を迎え、歩行に障害のある方々を助けるアシスト技術の需要は年々高まっています。今年1月には中央社会保険医療協議会(中医協)が、同様の補助ロボットによる治療について保険適用を承認しており、ロボットはリハビリや介護に欠かせないアイテムになりつつあります。

     curara®(クララ)は今後、国内外で開催される展示会等にも出展し、パートナー企業を募り、数年後の実用化に向け、準備を進めていきたいと考えています。

    引用元: ・【ロボット工学】日本初の「穿くロボット」、ロボティックウェア curara(クララ)新パンツタイプ・試作モデルを発表

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    1: もろ禿HINE! ★@\(^o^)/ 2016/07/15(金) 21:25:20.31 ID:CAP_USER
    【プレスリリース】名刺でもできる画期的な質量分析法の開発に成功 - 日本の研究.com
    https://research-er.jp/articles/view/48324
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    概要

    1.国立研究開発法人物質・材料研究機構若手国際研究センター(ICYS)の柴弘太ICYS-MANA研究員と、国際ナノアーキテクトニクス研究拠点(MANA)ナノメカニカルセンサグループの吉川元起グループリーダーは、従来法とは全く異なる質量分析法の開発に成功しました。これは、紙切れの端を手で持ち、そこに一定流量の気体を吹き当てたときに生じる変形量(たわみ)が、気体の分子量によって変わることを利用したもので、気体の分子量を大気中でリアルタイムに測定することが可能になります。一見当たり前にも思えるこの原理は、これまで全く報告されておらず、従来よりも極めて小型で安価な質量分析装置を実現する画期的な発見と考えられます。

    2.質量分析とは、物質の分子量を調べる手法で、田中耕一博士のノーベル賞受賞でも話題となりました。従来、気体の分子量を測定するためには、まず真空中で、気体分子に電子を衝突させるなどして分子をイオン化し、そこに電場や磁場をかけて、分子量に応じて飛ぶ方向が変わることを利用して気体分子量の測定を行います。この基本原理は、最初の質量分析器が20世紀初頭に開発されて以来、田中博士の研究を含め現在に至るまで本質的に変わっていません。これを利用すると、気体の分子量を精密に測定することが可能ですが、原理的に「真空」や「イオン化」が必要であるため、装置の小型化が困難でした。

    3.今回、研究グループは、従来の質量分析器とは全く異なる原理を発見し、この原理に基づいて、真空やイオン化を用いることなく、簡便に大気中でリアルタイムに気体分子量が測定できる新たな質量分析法を開発しました。その原理とは、気体分子が片方を固定された構造物に当たるとき、気体分子の重さに応じて構造物のたわみ方が異なるというものです。実際に、シリコン製のマイクロカンチレバー1)や紙製の名刺を用いて、そこに気体を吹き当てたときに生じる変形量(たわみ)が、気体の分子量によって異なることを実験的に確認しました。下図では、手で持った名刺に対して気体を当てるだけで、そのたわみから分子量が決定できることを示しています。このたわみと気体分子量との関係について、流体力学・熱力学・構造力学を融合することで定式化に成功し、理論的にもこの原理が正しいことを証明しました。これを元に、本手法を「流体熱力学質量分析(Aero-Thermo-Dynamic Mass Analysis, AMA)」と命名しました。

    4.今後、この成果に基づいて、携帯可能な小型質量分析デバイスを作製し、健康管理、環境モニタリング、防災など一般社会への応用のほか、ガスクロマトグラフィー2)との融合や、工場でのプロセス管理など、産業界への展開も推進していきます。

    5.本研究は、科学研究費補助金若手研究(A)(課題番号:23685017)、公益財団法人東電記念財団研究助成(基礎研究、No. 13-005)の研究の一環として行われました。6.本研究成果は、Scientific Reports誌オンライン版に2016年7月14日(現地時間)に掲載されます。


    (以下略)

    引用元: ・【分析技術】名刺でもできる画期的な質量分析法の開発に成功

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