ドラえもん工学

世の中には，ドラえもん学という学問があるという．
ドラえもんは私も大好きで小さい頃いつも見ており，毎年の大長編映画も欠かさずいっていたと思う．
今年，声優さんたちも一気に総入替になり，今後もますます子供たちに夢を与えてくれると信じている．
ドラえもんは，あまり海外では人気があるわけではないらしい．理由は，駄目なのび太が，ドジなロボットに助けられてもイマイチ子供受けしないとのこと．やはりドラゴンボールなどわかりやすいヒーロー（？）モノの方が受けるのだろうか・・・．

ドラえもんは22世紀の猫型ロボットである．最近のアシモ，アイボなどロボットブームで
そろそろドラえもんを作るとかいう話をちらほら耳にする．
しかし，それはあくまでドラえもんの形をしたロボットであり，
不思議な道具を出すという一番のポイントは全く進んでいない（当たり前）

ただ動くだけのドラえもん型ロボットはあと数年もすれば完成するだろう．それはロボット工学研究者にまかせておいて，ここでは，宇宙工学（ほんのちょっとね）的な立場から”ドラえもん”について考えてみたい．
有名なドラえもん学は，確かすべての蔵書を集めて，すべての道具をデーターベース化し，話のストーリを分類？とかそういうデーターベース系・統計系のアプローチらしい．
ここで私が目指すのは，ドラえもん学ではなく，ドラえもん工学．
ドラえもん工学では，ドラえもん開発のボトルネックともなりうる四次元ポケット＋秘密道具に関する22世紀の状況と道具の実現性について（ほんのちょっと）検討する．

ドラえもんの道具はかなり知っているつもりであったが，Be For Youこことかの道具データーベースを参照するとほとんど知らないことがわかる・・・（笑
ここでどれだけ道具を知っているとかそこら辺について議論をするつもりはない（結構自信があったんだけど，上のデータべースを見て自分の知識レベルの低さを自認）

例えば，”どこでも窓”という道具があるのをご存じだろうか？
好きな場所に移動できることでおなじみの”どこでもドア”と用途は全く同じであるが，
ドラえもんがこの道具を使うのはごく希である．どこでも窓は，確か小さい窓があって
それをくぐることで好きな場所に移動できるというものであった．
ドラえもんの歴史の中で”どこでもドア”がワニに食われてピンチ，”修理に出している”，どこか置いて来ちゃったとか，どこでもドアがないために，命にかかわるほどピンチな場面に出会したことが実に多い．
そんなときに，この”どこでも窓”は絶対に使わないプライドがドラえもんにはある．
どこでもドアにかかわらず，道具が修理に出していて使えない事は多い．22世紀に戻って修理にだしているのに，修理中の時間をわざわざ現代で過ごしているのも疑問なところである．というのは，修理の期間が終わったあと，現代に戻れば現代で修理期間待つ必要がない．その前に，道具に復元機？名前はわすれたけど，どんなものでも直す道具があったはず．それも使わずに修理に出していることになる．
こう考えると実に不思議な事が多い．このような疑問について，先述のドラえもん学では，
”のび太のためにあえて，ドラえもんが壊れていると嘘をついている”というような，
素敵な解釈をしていると思う（実際にしているわけではない．しかし，のび太養護するような解釈をしていたはず）．この考え方はとても素敵だと思うし，問題ないと思う．
しかし，工学的な面で考えるとここにはいろいろな問題が含まれているのではないか？
つまり修理に関して，技術面，法律（特許）面などの問題があり，単純にのび太の為という
形ではすまされない政治的な問題があるのではないかと考えている．

これにはまず，未来のひみつ道具のいくつかを技術面から考えてみることにする．
まず，数多いドラえもんの道具のうち，現代の技術の発展だけで実現可能なものは何点かある．

まず，宇宙救命ボート．これは地球がピンチになったときにボタン一つで宇宙に運んでいってくれる宇宙船である．これは現代の技術からしてみても不思議でもなんでもない．そのうち実現するであろう．ボタン一つというのは，最新技術を複雑なインターフェイスで商品化する傾向が多い現代の物作りによい見本である．地球を脱出するため人間にとって生活し難い宇宙に避難するという極めて危険な行為をボタン一つに集中させるには，相当な試験と自律的な技術も備わっている必要がある．”ガンガンいこうぜ”と指定すると敵に効かない呪文を使いまくってガンガン行き過ぎちゃうAI(Artificial Intelligence)程度では，とても命を任せきれない．究極に完成された製品とは，このように最先端技術を内在させ，インターフェイスは超ローテク（１個のボタン）なものである．そういう意味で，現実の技術でも実現の可能性がある宇宙究明ボートは，宇宙工学を学ぶ者としてとても素敵な道具である．

次に空気砲．これは腕にはめて空気の鉄砲みたいなものである．これも圧縮空気を使う方法，ショックウェーブ（衝撃波）を使う方法など，周りの空気と圧力差などを与えることで相手にダメージを与えることができる．しかし，ここで問題が出でくる．空気砲はただの腕にはめられる程度の円柱（中空）型であるということだ．あの小さな輪の中に，空気を圧縮させたり，衝撃波を生成する機能を搭載するのが難しい．

このあたりで，やはりひみつ道具群には無くてはならない要素技術が見えてくる．この要素技術が具現化されると，かなりのひみつ道具が実現可能になる強烈な技術である．
その技術とは・・・物質転送技術である．
どこでもドアに代表されるように，ひみつ道具には，場所を移動できる道具が極めて多い．
・どこでもドア
・どこでも窓
・通り抜けフープ
・お座敷釣り堀
まだまだあるとは思うが，これらの物質転送ははたして物理的に可能なのだろうか？
私の小さな知識では，かなり難しいと考えている．いきなり違う場所に物質を移動するためには，もっと広い宇宙に目を向けた場合，空間の歪みなどで可能性は０ではない（かも）しかし，地球という星レベルで，自由自在に何キロとかいうレベルを移動させるのはかなり難しいのではないか？と考えている．空間の歪みなど宇宙物理系なのでちょっと議論できないが，工学的に他のアプローチで物質転送技術は実現できる可能性がある．
それは，原子レベル３次元スキャン装置＋原子レベル物質生成機による物質転送である．人間は，ものすごくマクロにみれば，原子レベルの集まりでできている．その原子１個１個を全て３次元的にスキャンする．そのスキャンデータを元に他の場所で原子を組み合わせ作り上げるのだ．いわゆる物質コピー技術によって，擬似的に違う場所で同じものを作るということで物質転送とするならあながち不可能ではない．大人気宇宙ドラマ”スタートレック”の転送装置もこの仕組みである．原子レベルを組み合わせることで，人間の今までの経験，知識，意識なども保持され，新しい場所で組み上げても同じ人間として生きられるというものだ．つまり新しい場所で生成されたことが確認されれば，元の人は消してしまうことになる．そのあたりはだいぶ怖いし，本当に実現できるのかわからんが，空間を歪ませる系の技術よりは，”なんとなく”現実的かなと思う．
仮にこの転送技術が実現すれば，どこでもドアなど，ドアをくぐった瞬間にスキャンし，新しい場所に生成するという仕組みにすれば，なにも，ドアであろうと，窓であろうとフープであろうと関係がない．空気砲に関してもあの小さな輪の中に衝撃波を作る装置があるのかもしれないが，もし小型化に失敗するようなものでも，この転送装置を使ってどこか遠くに装置を用意しておいて，打ったらその衝撃波だけを転送するなどの方法で作ることができる．原子レベル物質生成機だけを使えば，グルメテーブルかけに応用できる．

ここで，なぜ”ドア”，”窓”など同じ用途の道具があるかを考えてみる．それは簡単である．メーカーが違うのである．
22世紀も民主主義，資本主義社会であると思う．そんなときに，転送技術が今のDVD技術だとしたら，ソニーと松下のDVDプレーヤーがそれぞれ出ているのと全く同じ構図である．つまり競合製品なのだ．
ドラえもんのもっている秘密道具くらい強烈なものを，未来の家庭用ロボットがタダで持っているとは甚だ考えにくい．きっと何かの貨幣システムによって購入しているモノであるはずだ．
ここでポイントとなる道具がある．そう四次元ポケットだ．この四次元ポケットという名前は，たぶんイメージでついたため，実際の４次元という抽象的な概念ではないと思っている．ジェット浪越が別にジェットじゃなく，マッハ史朱が別にマッハではないのと同じネーミングセンスである．
四次元ポケットは，富山の薬売り同様の家庭用常備薬的インターフェイスであり，このポケットを通して未来のあらゆる製品（現代でいう秘密道具）を購入できる窓口であると思う．22世紀にはこのポケット（たぶん，ポケット型じゃないものも沢山あるとおもう）の空間を通して，手を突っ込むことで商品を取り出し，当時の貨幣システムで課金されるシステムなのだろうと思う．もちろんその手を突っ込んだ瞬間に上記の転送技術をつかって，道具がある場所に撮りに行っているのだ．もしかしたら各会社の倉庫に人がいて，手が突っ込まれたら向こうで渡しているのかもしれない．この四次元ポケットという空間は内部で擬似的に繋がっており，みんなが共通のインターフェイスでモノを購入・取り寄せできるシステムであることから，ドラえもんもスペアポケットをもっており，ポケット同士が繋がっているという仕組みも矛盾がない．

この転送技術はセキュリティ面でも多いに活躍していると思われる．つまり，あらゆる道具を分解しようとすると，内部の回路などは作った会社に転送し個人では触れないようなセキュリティを掛けていると思われる．そうしないと，今よりも技術をコピーする技術が発展した時代において，技術者の権利を守ることがむずかしく，修理費，メンテナンス費をメーカーは稼げなくなってしまう．この点から考えると，道具が壊れたときには必ずメーカーに修理にだす仕組みが，未来でも確立できていると考えられる．むしろ未来の道具購入はかならず保守契約ではないだろうか？購入したら使いまくれるのではなく，年間いくらという契約で購入しているのではないかと考えている．そう考える理由は，”都合の良い時にどこでも窓を使わない”点である．つまり，金曜日の午後７時にドラえもん・のび太家が取材を受けるときに，ドラえもんがたまたま”どこでも窓”のサンプル試用をしており，とりあえずその日の問題は，どこでもドアではなくどこでも窓をつかって解決して取材を終えた．その後，”う～ん．のび太君，どこでも窓も一緒に契約すれば，ピンチなとき便利なんだけど，高いんだよね・・．やっぱりこのサンプルは返却するよ”とか，生臭い話をしているかもしれない．
つまり，その後のどこでもドアピンチの時には使えないのだ．そんな理由から，未来の道具も多くの会社が開発を競い，ライセンス契約という購入方法で成り立っている社会だと予想できる．

では，修理期間をいちいち現代の時間で過ごして待っている理由を考えてみる．

それには，もう一つの技術である時間操作系の道具，タイムマシンに関して検討しなければならない．
勘の良い人であれば，先ほどの転送技術を使えば，未来に行けることは想像がつく．そう，現代で３次元スキャンをしそのスキャンデータを未来で復元，生成すればいいのだ．体の老いという点も，原子の構成で再現できるはずであるから，スキャンした時代の体で未来に生活ができるようになる．未来に行くという意味ではこの方法で良いのだが，過去にタイムスリップすることがやはり難しい．
これは，どう考えても難しい気がする．とはいっても，１００年前に飛行機をやっと飛ばした人類がその６０年後に月にいっていることからここでは簡単に不可能であるとは言わないことにしておく．

実はタイムマシンに関しては中学生の卒業文集で”タイムマシンの呼び方”という題目で一筆書いている．明らかに中学時代のバカ筆ではあるが，概要は，数十年，数百年経っても残っていると思われるものに，時間と場所を刻み込んで，未来のタイムマシンで自分のところに会いに来てもらうという作戦である．中学生の頃，大きな石に時間と場所を彫ってみて，その彫った瞬間に，パッと未来の自分が来てくれるはずの実験であった（笑

しかし，やはり失敗．当時の私は，技術的に来られなかったのか，また過去には行ってはいけないという法律があったのか，そもそも彫った石が何らかの影響で未来に伝わなかったのかという考察をしたと思う．こんなアホ実験を通しても，現代に未来からの人間・モノなどが来た記録はないようである．
ドラえもん実現の一番のキーワードは過去へのタイムトラベルであることは間違いない．

ここで，仮に過去・未来に自由に行き来できる技術が実現したとして話しを進める．現実的なことを考えると，セワシ君の家がいかに貧乏であろうと，その原因であるのび太にドラえもんを送ることは，確実に法律違反であろう（笑　それはおいといて，タイムトラベルが自由にできたとしても変わらないものがある．それは，その人・モノ・ロボットの体内時計である．１万年以上ある人類の歴史をみても，医学によって初期で亡くなる人は減ったとはいえ，MAX100年程度という寿命に変化は表れていない．未来のタイムトラベル自在の時代において，もっとも重宝されるのは，その人の時間だと思っている．そういう意味で，先ほどの道具の修理時間であるが，仮に１週間修理に掛かると言われたときのドラえもん内部の体内時間をチェックしておいて，体内時間が１週間進んでいないと修理品を返却できないような，時間法があるのではないだろうか？
これはとても大切な事で，修理期間というのはエンジニアにとっての人件費と技術料である．この部分をないがしろにせず，ちゃんと体内時間で返却するのは，無駄にみえるがとても大切な概念だと考えている．仮に未来にいって修理完了品を取ってきても，内部の絶対時間管理システムが過去では起動しないようなセキュリティも裕に備えているのではいだろうか？

このような点から，ドラえもんがピンチな時にどこでも窓を使わず，道具の修理期間を現代で過ごしているのも納得がいく．のび太のためととるのが素敵であるが，未来の技術面，法律面，経済面から考えても，それほど矛盾がないのではないかと考えている．

タケコプター：たぶんこれは未来の大ヒット商品であると思う．タケコプターは，ほとんどの人が竹とんぼのモーレツ回転バージョンだと予想している人が多い．実はこれもそうではない．タケコプターは，日本の心である伝統文化竹とんぼ型をした転送装置である．体重１００キロを超えるドラえもんをあの小さなタケコプターで空力だけで持ち上げることは，この地球の重力下ではかなり難しい．更に，海をタケコプターで横断するような機会が多く，万キロ単位で飛べることを考えると，かなりのスピードが出ているはずである．つまり，その相対的な人間にかかる空気抵抗もハンパではなく，小学生にはちとキツイものとなってしまう．つまり，タケコプターはかなりのスピードで微少な距離を転送しながら進んでいる．つまり速度は０なのだ．テレビでみていると，飛んでいるようにみえるが，超小刻みに消えて生まれてを繰り返しており，空気抵抗を感じることは本人達にはない．竹とんぼ型でなくても，もっとダイレクトなマントでも何でも良いのである．つまり３次元スキャンと生成装置を体の近くにおいておけば良いのであるから，形は何でも良い．しかし，先ほどもいったように未来の道具作りもメーカー対決である．その同じ機能を実現するのにどういうデザインをするかがブランド戦略的に大切である．つまり，転送装置を使った空を飛ぶ道具は，ドラえもんの道具を見ても沢山ある．しかしその中で最も人気があるのが日本の伝統文化である竹とんぼデザインを採用したタケコプターなのだ．現代でいうMP3プレーヤーの優であるiPodのようなモノなのだ．

過去に戻るのが難しいと言及した．他にも難しい道具はいろいろある．スモールライト，ビックライトである．ドラえもんの歴史を見ていると，当初スモールライトとビックライトは別の製品であり，その名の通り，大きくする専用，小さくする専用であった．しかし後半のドラえもんではスモールライトで大きくする事も可能であった．このことから，株式会社スモールライトIncと（株）ビックライト研究所がM&Aなり，合併なりして技術共有した歴史が容易に見て取れる．その際，ドラえもんでも比較的ポピュラーであったスモールライトという製品名に統一したのも面白い．製品開発の企業合併の話はこの辺にしておいて，物理量拡大・縮小技術の問題である．はじめ転送装置を応用すれば，３次元スキャンをしてそのスキャンデータから相似形に拡大・縮小すれば簡単に解決かなと思った．たぶん寸法効果などを考えると縮小・拡大ともにリミットはあると思うが，生物ではない物ならそれでも実現できると思う．チョコレートなどは簡単だ．しかし人間が難しい．小さくすることはできるが，脳も小さくなるのでバカになるとか，いろいろ弊害がある気がする．そういう問題も医学の力で何とかなっているんだろうな．スモールライト社のスモールライトに張り合って，ガリバートンネルなどもあり，この分野もメーカー対決が熾烈である．

他にも難しいのは，”もしもボックス”．これは”もしも～な世界だったら・・”とか電話ボックス型の道具に話しかけると，その世界になっちゃうという恐ろしい道具である．これは完全にマインドコントロールであるので，仮に実現したとしても，未来の法律が許すはずがない．そう，つまりバーチャルなのだ．ドラえもんの道具では，バーチャルリアリティ技術が超発達しているものが多く，宇宙戦争体験やら，ジャングル体験やらその場にいるような体験ができることが多い．バーチャルリアリティの技術として考えると，実はかなり現代の技術延長でできそうな道具群である．いろいろな環境を模擬できるバーチャルリアリティの技術は今後も発展できるであろう．しかし確実に必要な技術要素は，直接脳の神経に刺激を与えたり，考えたりすることを読みとる技術である．現代のバーチャルリアリティ技術は，３次元映像の高解像度化などの方向に向かっているが，未来のバーチャルリアリティは脳に直接そういう体験を埋め込む系の技術である気がする．この脳に直接，読み書きできる技術もかなり未来での開発バトルになっており，もしもボックスは，先ほどのタケコプター同様，古い日本の電話ボックス型にしたことでユーザーの心を掴んでいる．実際にマインドコントロールは確実に法律違反であることから，ドラえもんは，のび太に”もしもボックスはバーチャルである”ことを教えていないのであろう．こういうところにドラえもんの優しさがあり，そんなことしていいの？っていう疑問をもたないのび太に馬鹿さがある．
脳に直接読み書きできる技術は実は四次元ポケットにも使われている．ポケットに手を突っ込む前に思ったことをポケットは瞬時に脳から読み込んでいる．そのデータが先ほどの転送装置をつかってメーカーの工場と直結され道具を渡すという仕組みである．もちろんドラえもんが現代に居るときは未来の工場に道具を取りに行っているのでタイムトラベル機能もこの時に働いている．いわば四次元ポケットは未来技術の総決算なのだ．このことからピンチな時にドラえもんがあせって変なものが出てしまうのも，焦りによって脳スキャンデータが乱れているということで十分に説明が付く．

随分長くなってしまったが，簡単にまとめてみる．

ドラえもん実現に向けての必要な技術
・物質転送装置（原子レベル３次元スキャン，原子レベル生成型）
・タイムトラベル技術（未来なら物質転送装置で可能．過去方向が課題）
・脳の直接読みとり・書き込み装置→これは脳波などから一番現実味がある

未来の道具において
・未来も資本主義社会で，メーカーが上記基礎技術をつかってブランド戦略を採っており，熾烈な開発競争をしている
・時間的な法律はかなり施行されているようであり，体内時間というものは（たぶん）かなり大切にあつかわれている．修理時間は体内時計のすすみ具合で調整
・未来のメーカーは収入を確保するため，期間保守ライセンス購入（どこでも窓がいつでも使えない点）している．

以上で書いたことは全て想像の産物であるが，技術が発達した22世紀の道具が，ドアであったり，ボタン一つであったり，電話ボックスであるような極めてローテクなインターフェイスで作られていることは工学を学ぶものにとって，見習わないといけないことである．

このドラえもん工学で大切なことは，タイムトラベル技術などが開発されたとして，どの時代に生きていても人・ロボット・物は均等に時間を過ごしており，ちゃんと歳を重ねるということである．そして，のび太という２０世紀・２１世紀の少年が，最先端テクノロジーの固まりであるドラえもんの道具をユーザーとして使った場合の失敗が，われわれ工学にとって，どんなにインターフェイスを良くしてもダメな点を認識する必要があるということである．ドラえもんの道具において，あまりに過保護で生活に余計なものが多い．のび太はそれを楽をしようと思って使うわけだが，だいたい上手くいかない．のび太の道具の使い方の失敗からエンジニアリングを学ぶのだ．