シンドラー社製エレベーター事故の報告書を読んで考える。

平成18年6月3日に東京都港区シティハイツ竹芝において起こってしまったエレベータ事故に関して、社会資本整備審議会建築分科会建築物等事故・災害対策部会昇降機等事故対策委員会(長い・・・・)が、事故調査報告書を公表致しました。

国土交通省:報道発表資料:「シティハイツ竹芝エレベーター事故調査報告書」の公表について
また、報告書PDFは、シティハイツ竹芝エレベーター事故調査報告書
にて参照できます。55頁の報告書で詳細に調査してありました。

まず、この悲しいエレベータ事故で亡くなられた方(高校生)にお悔やみ申し上げます。日常的に使われており、技術もこなれているエレベータでこのような事故が起こってしまったのは本当に悲しいことです。彼の死を無駄にしないためにも、事故の再発が無いように努めなければなりません。まず、あらゆる業種のエンジニアの皆さん(ソフトウェア・エンジニアも含む)は、上記の報告書を是非読んで頂きたいと思います。報告書後半の付録では、エレベータのブレーキの原理も図示されよく分かりますし、今回の事故が複合的に起こっているのもよく分かります。設計に関する不具合、安全性(フェイルセーフ)の考え方、メンテナンス・保守の方法、実施体制などあらゆる面で勉強になりますし、皆さんの業種・ジャンルでも学ぶべき所がきっとあるかと思います。エレベータ業界の事故と客観視せず、同じ様な視点で自分の業種を見たときに、同じ様な事故・不具合に繋がらないか再考して頂きたいです。もちろん私の人工衛星開発の分野でも学ぶ的ところは多いと思いました。また、マンション・ビルなどの管理者の方でエレベータを設置している方も参考にされると良いかと思います。メンテ業者に依頼されているかと思いますが、今回はそのメンテ業者が直接的な原因となっている箇所を”チェックしていなかった”ので、お金を払ってメンテをしていても事故は起こりうることを認識された方が良いかと思います。

さて、今回の事故の原因ですが、詳しくは報告書をご覧頂きたいですが、複合的な理由で起こっています。簡単に述べてしまうと

■エレベータのカゴが各階に停止する際に掛ける電磁ブレーキがあり、この電磁ブレーキが摩耗によって効かなくなり、扉が空いた状態でカゴが昇降を始めた。

これが原因となっていますが、この事故に至るまでは複合的な要因があります。

1)電磁ブレーキは、ブレーキドラムをブレーキライニングを介して、ブレーキアームで挟み込むことで摩擦力を発生させてブレーキとする。ブレーキアームは、バネを用いて”何もしなければブレーキが掛かる”様にドラムをデフォルトで挟む仕組みである。ソレノイド(ブレーキコイル)に電流を流す事によって、ブレーキアームをドラムから引き離しブレーキを解放する仕組みである。今回、このブレーキコイルの抵抗値が、規定より半減していた(コイルの途中が振動などの摩耗で端子と接触してしまい、抵抗値が半減した)。そのため、ソレノイドの電磁力が低下し、アームを十分にドラムから引き離すことができず、事故前まで”常に半ブレーキが掛かりながら運用していた”。その為、ブレーキライニングが大きくすり減っていた。その為、バネを用いてデフォルトで制動される(効く)はずのブレーキが効かなくなった(つまり階に停止中にカゴをしっかりと固定ができない)=摩擦する部分がすり減ってなくなっていたため。エレベータはカウンターウエイトによりバランスを取っているため、このブレーキが効かないことで動き出して事故に繋がった。

2)ブレーキコイルは、コイルですので導電線が何回も巻いてあります。その導線の末端と末端に電流を加えないといけないのですが、振動など?の影響でコイルの途中と末端がショートして繋がってしまったようです。コイルの途中でショートしないように一般的な絶縁対策は取られていたようですが、結果的にはショートしたわけですから、根源的な原因はこの部分の設計ミス(またはショートしない対策方法が甘かった)と言えます。

3)直接的な原因は1)、2)で述べたものですが、エレベータは人の命を運ぶものですし、長期間に渡って使われるものですから、メンテナンス・保守が必須のエンジニアリングです。設計ミス要因は確かにありましたが、壊れないものなど世の中には存在しないので、壊れそうな部分を定期的にメンテナンスする必要があります。今回、マンション管理者(公団)からエレベータの保守業務を受けた業者は、この”ブレーキライニング”の摩耗に関しては、”検査していない”とのことでした。

4)シンドラーの専用メンテナンスマニュアルがなかった:マンション管理者(公団)も、エレベータ保守業者も、今回事故が起こったエレベータ専用の保守マニュアルを持っていませんでした。事故前にメンテを行った業者は、マニュアルがなかったため、東京都が定める”東京都昇降機等定期検査報告実務マニュアル(発行:東京都昇降機安全協議会)”をベースにメンテを行っていたとのこと。そのマニュアルには、今回の直接的原因となったブレーキの摩耗をチェックする項目がなかったかは不明ですが、メンテをした業者の定期検査成績書(上記PDF報告書の付表2)を見る限り、ブレーキの摩耗量を”定量的”に評価する項目は、そもそも”チェック欄”がないことがわかりました。このあたりが上記で複合的に起こった事故と述べた理由です。シンドラーとしては、エレベータ設計がどうなっている(このブレーキライニングが摩耗したら危ないという情報)情報を、メンテ業者に示すためにも、メンテマニュアルは必ず発行すべきですし、マンション管理者も設置エレベータのマニュアルを取り寄せるべきですし、メンテ業者もメンテを引き受けるなら一般マニュアルじゃなく、エレベータの個体マニュアルを取り寄せるべきだと思います。各プレーヤーがそれぞれ曖昧にやってしまったため、直接的な原因である摩耗をチェックするというメンテが”行えなかった”ことになります。つまり問題なのは、直接的原因に対して、”注目していなかった”ことです。

さて、原因は上記に述べたとおりですが、人が一人亡くなっているわけですから、同じ事を繰り返さないように我々も努力しなければなりません。我々エンジニアとしては、やはり設計技術を高めていかなければなりません。今回は、コイルの途中部分が剥げて短絡したという原因ですが、報告書から判断するにシンドラーの設計者の考え方が、”全系が全て正常に動作して成立する”設計思想と見受けられます。つまり、エレベータ全体のシステムを考えたときに、1つ故障箇所が起こっても他の部分でカバーする、サポートするという(いわゆる冗長系)が全く考慮されていないように思われます。今回のコイルの問題に置いても、短絡だけが問題ではなく、仮に短絡した際にアームが正常位置まで開いていないのを”検知”せずに、無理矢理動き出しているのが問題です。コイルにしろ、ソレノイドにしろ、コイルに投入する電力にしろ、アームが正常に広がらない要因は何個も思いつきます。複数の要因が考えられるわけですから、アームが規定位置まで正常に開いたかを検知するセンサーを搭載し、そのセンサーが作動しない限り昇降ロックを解除しないなり、いろいろ方法はあるはずです。報告書の説明は簡易的であるかもしれませんが、シンドラーエレベータ(事故機)のシステムは全体的に”全部がちゃんと動いている”のを前提とした設計であり、客観的に状態を把握するセンシング機能などが明らかに不足している印象を持ちました。

 報告書:40頁付録3の事故発生前に発生した不具合報告において、”C:着床位置ずれ・目的階不停止・閉じ込め”に注目してください。床の位置ずれ、目的の階に止まらないという現象が数十回起こっています。これは、インバーターからのノイズで位置制御がずれるという原因の様ですが、ノイズ対策をしていないのがもちろん論外ですし、床の位置ずれを検知するセンシングができていないのが大問題です。おそらくこの設計思想ですと、どの部分が壊れるとどのような事故が起こるという想像力がエンジニアに欠けていると言わざるを得ません。故障が予想される箇所を想像できていれば、センサーなどを設置すると思いますし、この部分の点検をするように、メンテナンス業者にマニュアルを供給すると思われます。メンテ業者・管理会社が提出を求めなかったのも問題ですが、現実問題として、メンテ担当者はマニュアルを持っていなかったため、今回の事故を事前に防ぐことができませんでした。

私が行っている人工衛星開発では、打ち上げてしまったら修理ができないので、信頼性の確保はいろいろな方法で行っています。FMECA (Failure Mode Effect and Criticality Analysis)と呼ばれる手法で、衛星システム全体で、どういった故障モードが想定され、どのようにシステム全体に影響を与えるかを徹底的に解析します。その解析で、この部分が1つ壊れたら衛星全体が停止するような単一故障点になる箇所は、設計を変更したり、冗長系を組んだりして、信頼性を確保して行きます。ここはエンジニアと宇宙環境との想定される故障を事前に想像できるかの知恵比べです。そういったスタイルで設計して行きますので、基本的には”あらゆるところで故障が起こるのではないか?”という設計思想になり、上のシンドラーの思想(勝手に決めつけていますが)とは全く逆であると今回の報告書を読んで感じました。逆に宇宙開発では、ここが神経質になりすぎて、冗長構成を採用しすぎるあまりシステムが複雑化し、逆に故障モードが増えてしまったり、地上試験の項目が増えすぎて開発期間が延び、コストが指数関数的に増大しているという現実もあります。前回のブログで宇宙開発はほとんど世の中の役に立っていないと自分の首を絞めるような事を書きましたが、この辺の信頼性の考え方は少し技術転用できるかもしれませんね。(と、書きましたが、おそらくそれも自動車業界のブレーキなどの安全審査にはかなわないでしょう)

エンジニアとしては、とにかく想像力を働かせて、1)故障点を減らす設計を検討する、2)長期使用に耐えうる設計を検討、3)何か部分的な不具合が生じたときにセンサーなど客観的に状態を判断して停止するような機能を導入する、4)長期的に摩耗などが起こり得る箇所を全て洗い出し、メンテ業者に正確に伝える、などが今回の事故から改めて重要だと感じました。(物作りの正に基本ですが・・・)

ビル・マンションの管理者は、結局事故が起きれば入居者も去って行き不動産収入が減ることになるので、エレベータなどの設置インフラに対して、製品のマニュアルを取り寄せ、確実にメンテ業者に渡す姿勢が必要です。メンテ業者も、安易に入札して安いけど信用がおけない業者ではなく、誠実に仕事をしてもらうところを選ぶべきです。今回のシンドラー社を見ていると、やはり日本では国内メーカーおよび、そのメーカーがメンテをしているようなエレベーターが良いかもしれませんね。やはり設計者とメンテは同じ会社であるべきということが今回の事故からも良いことは明白です。エンジニアは私も含め、概してマニュアル作りが下手であり、摩耗などが起こり得る箇所を提示するメンテマニュアルがちゃんとできあがるか不安です。さらに会社がまたぐと、特許云々でより伝達精度が落ちる気がします。

メンテ業者は、基本的には”正常であることが多い”お仕事ですから、仕事が単調になり、問題箇所を見落としてしまう可能性は否定できません。更に、マニュアルもない状態で、東京都が作ったような汎用マニュアルでは、個別の故障点をメンテできるわけもないので、今回の様な事故は今後も起こる気がします。やはりマニュアルだけではなく、プロ意識を持って、故障しやすい箇所を想像して、自発的に検査する姿勢になって頂きたいと思います。

そして、今回のニュースを読んだ別業種の方(エスカレーター、プールの監視員、自動車、飛行機、自転車、電車、子供の遊具・・・・)は、ご自身の業種で事故が起こることを想像し、全ての物は”必ず壊れる”ことを前提に、それを適切な方法で検査しているかをもう一度検討して頂きたいと思います。

今回の一番の教訓は、設計の甘さの指摘ももちろんそうですが、”検査を実施していても、故障が起こりうる箇所を気付かず検査になっていないことがあり得る”ことだと思います。

最後に、普段お使いのエレベータで”床がずれる”、”異常な振動がある”、”望みの階に止まらなかった”、”突然急上昇・急降下を始めた”など、1回でもあった場合は、必ずメンテ業者および、エレベータの管理人に連絡すべきです。いつも確実に動いてあたりまえのエレベーターシステムにおいて、1回でもエラーがあった場合は、故障の前兆です。そのメッセージを見逃してはいけません。ちなみに私は、このブログでも以前紹介しましたが、六本木ヒルズ森タワーのエレベーターの異常振動に気づいていながらも森ビルに連絡しませんでした。その数ヶ月後にワイヤーが切れる事故がありました。起こらないならそれはむしろ良いことなので、世の中のシステムで何か異常に気付いたら大事をとって連絡するべきです。

ドラえもん工学その2:(祝)過去の誕生日

9/3はドラえもんの”過去”の誕生日でした(まだ生まれていないので)。Googleのトップでもドラえもんバージョンになっていました。私が小さい頃にドラえもんが大好きだったこともあり、このブログでもドラえもんはよく取り出しています。今回は、過去の記事”ドラえもん工学”の続編を述べたいと思います。

ドラえもん工学”では、ドラえもんを具現化する為に必要な技術を洗い出し、何点かの”道具”を実現するための応用例を示しています。
また”どこでもドア”があるのに、なぜ”どこでも窓”があるかについても述べています。その理由は”メーカーが違うから”という仮定を導き出しているのですが、そのような内容に興味がありましたら過去の記事を参照頂ければと思います。

今回の記事では、過去の記事と多くの部分で同じ内容になるのですが、ドラえもん実現に向けて、必要な技術に対してもう少し考えて見ることにします。

ドラえもん具現化に向けた必要要素技術は
1)3次元原子レベルスキャナー(またはもっとミクロレベル)
2)原子レベル物質構成・生成機
3)原子レベルデータ送受信機
4)脳波(意志)読み取り技術およびデジタル化
5)脳(脳波)へ書き込み技術
6)タイムトラベル技術(未来行き)
7)タイムトラベル技術(過去行き)
*)および以上を超小型で実現する必要がある。

この技術があればドラえもんの道具のほとんどは実現化が可能です。

そういえば、先日ドラえもんを将来作りたいと言っていたベンチャー企業の社長に会いましたが、その方に”ドラえもんを実現するのに一番難しい点はどこですか?”という質問に、”ドラえもんを動かす人工知能”と言っていました。ドラえもんはロボットですので、歩行はもちろん、会話を行うなどの人工知能が必要です。しかしこの辺りの進歩は日進月歩でまもなく完成するでしょう。人工知能は、ドラえもんの具現化の上で、モーターなどのメカ部分の次に簡単な(見通しの立つ)技術と言えます。このブログでは、そういった現代のロボット工学の延長ではない、ドラえもんに必要な技術について扱ってゆきます。

1)3次元原子レベルスキャナー(またはもっとミクロレベル)
 ドラえもんの道具の実現に向けて大変重要な位置を占めている技術です。あらゆる物質の原子構造を3次元的にスキャンし、デジタルデータ化する技術です。原子よりちいさいものはどんどん見つかっていて解明が進んでいますが、とりあえず”物質”という意味では原子レベルとしておきます。電子顕微鏡などで原子レベルまで見えてきていますので、3次元スキャン方法(透過スキャン技術など)に課題がありそうですが、何となく実現できそうな技術だと思います。後述しますがこれを”超小型”で行う必要があります。超小型化が難しそうです。

2)原子レベル物質構成・生成機
 1)でスキャンされた物質の3次元原子レベルデジタルデータに従って原子レベルで組み上げ、物質を生成する技術です。とにかく任意の原子をどこから持ってくるのか、その原子をどうやって組み上げるのかにかなり技術的な難しさがあります。もちろん専門ではないので最先端レベルでは近いことが行われているのかもしれませんが、エンジニア一般感覚でかなり難しそうな技術です。ドラえもん実現に向けた大きな障害になっている技術ですね。

3)原子レベルデータ送受信機
 1)で取得された原子レベルの膨大なデジタルデータを遠隔地に転送・送受信する機能です。今のネットワーク技術、Internetの延長ですのでこれは簡単です。ただ原子レベルをデジタル化したときにどの位の膨大なデータになるのか?(意外と小さいのか)その辺りの懸念はありますが、まず大丈夫でしょう。

さて、1)~3)を使えば、ドラえもんの道具の多くのものは実現できます。

■どこでもドア:ドアをくぐる瞬間に人間のデータを3元スキャン+デジタル化、そのデジタルデータを遠隔地に転送、遠隔地でそのデータを元に物質を生成すれば、実現可能
■どこでも窓:同様
■ガリバートンネル、スモールライト、ビックライト:物質生成時にデータを相似縮小・拡大加工し生成すれば、実現可能
■タケコプター:スキャンし、少し先の地点で生成を繰り返す事で、竹とんぼというレトロなデザインで飛んでいるように実現できる。
■通り抜けフープ:技術的にはどこでもドアと同様ですが、大長編ドラえもん(映画)では、敵の城などに入る際に使っています。敵の城内部に物質生成機を置いておく必要がありますので、未来の世界では物質生成機はあらゆる場所、家庭、敵の城に置かれネットワーク化されている必要があります。敵の城内に置いてある物質生成をクラッキング(ハッキング)してその場で生成する必要があります。そういう意味で、通り抜けフープはどこでもドアよりも高額になります(想像)。現代では、情報流出などのITハザードが頻発していますが、未来では物質生成機がクラッキングされてそこら中に泥棒が入られる可能性があるので大変です。
■グルメテーブル掛け:言わずもがなですが簡単な製品です。未来の世界では安い道具の一つだと思います(笑)。一方でそうなればいくらでもレシピ(3次元原子スキャンデータ)があれば、食料を作れてしまうので、2)の生成機の課題の一つである、”原子をどこから持ってくるのか?”がやはり難しそうな話ですね。ゴミみたいなところから原子を引っ張ってきて再生成するみたいな技術になれば究極のエコになるのかもしれませんね(ただ熱は出そうですね)

4)脳波(意志)読み取り技術およびデジタル化
 今人間が考えている事を確実に読み取り、それをデジタルデータ化する技術です。昨年発表されて、ほとんど使えないことが分かった(笑) OCZ社のNIAですが、こういった民生用デバイスでも発売されつつあるようですし、今後もっと研究が進めば割と目処が立ちそうな分野ですね。

5)脳(脳波)へ書き込み技術
 脳波(意志・思考など)を脳へ直接書き込む(感じさせる)技術です。脳波はちょっと調べた限りuV程度の電圧ということで、それを脳に流し込む技術ですね。脳波解析と供に進みそうな技術ですね。ただ、大変危険な分野なのでこれは生命倫理にかなり抵触しそうですね。麻薬や性的な快楽などを与えるなどが始まるとかなり危険です(少子化が進みそうですし(笑))

さて、4)、5)を使えばいろいろドラえもんの道具に応用できます。

■四次元ポケットの”読み取り部”:手を突っ込んだ時に任意の道具を引っ張れるわけですが、この部分はこの脳波読み取り機能を使って実現しています。ドラえもんが焦って変な道具を出してしまうのも脳波の乱れなどと考えられ説明がつきますね。
■もしもボックス:何度も登場するもしもボックスですが、のび太のあり得ない要求を本当に実現していたらドラゴンボールより地球は危険です。ドラえもんはのび太には内緒にしていますが、もしもボックスは本当に世界を変えているわけではなく、脳波にその世界になったことを書き込んで仮想的に行っています。
■どこでもドアの行き先”読み取り部”:どこでもドアも、どこに行くかを入力するインターフェイスが外観には見受けられないため、ノブを触ったときに行き先を脳波から読み取っていると考えられます。のび太が静香ちゃん風呂への到達回数が異常に多いのも、確信犯であることがわかりますね。

さて、ここで1)~5)に関して少し考えるべき内容があります。1)の原子レベルでのスキャンによって、人間の人格、記憶、意志、経験などはちゃんとデジタル化できるか?という内容です。1)、2)を使えばチョコレートは問題なく作れる見通しは立ちます。一方で、人間の情報を正確に原子レベルでスキャンしたときに、人格・記録というのは”原子”で表現されているのか?原子間力みたいな力で保存されているのか難しいところですね。脳の専門家はこのあたり見通しが立っているのかもしれませんが、この辺が私の知識では少し疑問なところです。1)~3)の応用である物質転送は、スタートレックの転送装置としても提案されており、スタートレックではちゃんと記憶も人格も記憶も含めて完全に転送できています。仮に記憶・人格まで1)の技術でスキャンできれば、4)の脳波だけ特化した読み取り技術は必要なく、同じ技術で脳の状態をスキャンしてしまえば、意志も読み取れるわけですから、結局1)~3)の技術だけで事が済んでしまいます。この辺り現代の研究がどこまで進んでいるか、今度論文でも読んでみたいと思います。

補足ですが、物質転送する際に転送先で3次元スキャンデータを元に物質生成するわけですから、言ってみればコピーを生成しているわけです。そうなるとコピー元(元居た場所)を転送後、ちゃんと消さないといけません。クローン人間ができるとそれこそ映画”アイランド”みたいな状態になってしまい、どちらか本物かクリーンかで揉めそうです。この技術ができたらこの辺りの国際的な法の取り扱いは超大変になりそうですね。アイドルヲタクがアイドルのクローンを自宅で生成みたいな事件が起こったら大変です。とはいえこの技術で少子化対策にとなるのも恐ろしい話です。三次元スキャンはともかく、2)の原子レベル物質生成機がかなり難しそうですから、しばらくは大丈夫だと思いますが・・・。

6)タイムトラベル技術(未来行き)
 これは簡単ですね。2)と3)の技術の応用です。今スキャニングして例えば100年後に物質生成すれば未来に行けます。ただし100年後に生成ボタンを押してくれる人がいないとダメなのですが・・。ただ、実際には地球時間において100年待たないと行けないので、オリジナルは死んでいますね。この考え方は、既に地球に多く存在しています。デジカメで撮った過去の写真を今見ているのも、”昔のある時間・空間の映像情報”を”デジタル化”し、パソコンで”見る”(復元・再生する)訳ですから、その写真を撮った時から考えれば未来にその風景・空間がジャンプしています。今のデジタルカメラの例は、可視波長域の話ですが、たとえばフルトヴェングラーのベルリンフィルの演奏を今聴けるのも、可聴域において同じ未来へのジャンプといえます。また、最近話題になっている遠隔地へ香りを送る(香りネットワーク:香り発生器を置いておいて、例えば恋人の部屋に好きな香りを届ける)MIRAPRO アロマジュールなどは、”臭い”の分野の応用ですよね。料理のレシピも考えようによってはそうです。過去に考えたレシピを、未来で作るのは未来へのジャンプとも広義には考えられます。そういう意味でかなり分野でデジタルデータ化し、遠隔地、または未来で発生することによる、未来へのタイムトラベルは頻繁に行われています。あとは、1)~5)の物質レベル・記憶・人格レベルのデジタル化を待つのみですね。

7)タイムトラベル技術(過去行き)
 さて、この技術だけは見通しが立ちません。おそらく無理なのではないか?と思うわけですが、誰も宇宙遊泳をするなんて思っていなかった時代もあるわけですし、この技術が実現できるかは楽しみですね。ただ、相対論を考えれば、”過去には戻れなくとも”、”浦島太郎”的タイムトラベルは不可能ではありません。つまり、”他の人よりも時間を経たせない”方法はあります。これはロケット技術がもっと発展してもっともっと加速し続けられれば理論的には他の人よりは時間が経つのを遅くできるわけですが、数秒はともかく数十年レベルとなるとしばらくはなさそうですね。ただ仮に実現できたとして、自分だけ時間が進んでいないというのが幸せなのかは疑問なところです。
 ちなみに私は中学生の時に未来の自分に向けて過去へタイムトラベルをするように指示を出した(勉強机に彫り込んだ)のですが、結果は来ませんでした。時間と場所を彫り込み終わった瞬間に後ろに現れる予定でしたが(笑)、現れませんでしたので、
A)その机のメッセージが未来に伝わらなかった
B)過去へのタイムトラベル技術が実現できなかった
C)過去へのタイムトラベルは法律で禁止されている
D)我々の宇宙は常に膨張を続けているため、地球のその時の位置は宇宙の絶対位置から見ればどんどんずれています。未来の自分が過去に戻ろうとしてもその時の地球の位置が絶対的にずれすぎていて断念せざるを得なかった・・。
 などいろいろな理由が考えられますが、少なくともその実験は失敗に終わりました(笑

さて、ほとんど過去の記事と同じ内容の塗り替えしとなっていますが、1)~7)の技術が仮に実現できればドラえもんの実現は可能です。7)はおそらく無理だと思うので、タイムマシンが無いドラえもんになるかもしれませんね。

さて、敢えて説明する必要もありませんが、四次元ポケットへの応用です。

■四次元ポケット:
・デザインはポケット型であるが、形は何でも良い。
・手を入れた瞬間に脳波を読み取り欲しいものを読み取る。
・読み込まれた内容に従って、未来のamazon.comの様な通販センターへ情報が伝わる。
・amazonみたいな通販センターは、それに該当する商品(道具)をポケット内に転送(ポケット内に原子レベル生成機がが内在)
・道具を取り出せる
補足:iPodとSonyウォークマンがあるように、どこでもドアとどこでも窓があるのは、メーカーが違う。

いつかドラえもんが実現できれば良いですね。エンジニアとしてはドラえもんの道具にはとても参考になるものが多いです。特にその恐ろしいまでのシンプルなインターフェイス(宇宙究明ボード:他の星に移住するボートがボタン1つしかない)など多くの点で勉強になることが多いです。

ルーヴル美術館展 美の宮殿の子どもたち@国立新美術館

国立新美術館で開催されている、”ルーブル美術館展 美の宮殿の子供たち”を見てきました。

展覧会概要
 
「美術のなかの子ども」をテーマに、ルーヴル美術館の7つの部門(古代エジプト美術、古代オリエント美術、古代ギリシャ・エトルリア・ローマ美術、絵画、彫刻、美術工芸品、素描・版画)から、名品約200点が一堂に会します。
ルーヴルが所蔵する唯一の子どものミイラから、古代ギリシャの優美な彫刻、古代オリエントのかわいらしい玩具、ティツィアーノやシャルダンの絵画、ルーベンスらの素描まで、時代・地域・分野を横断するさまざまな美術作品を通じて、子どもとそれを取り巻く世界がどのように表現されてきたかをたどります。

louvre.jpg
ティツィアーノ・ヴェチェッリオ 《聖母子と聖ステパノ、聖ヒエロニムス、聖マウリティウス》
1517年頃 油彩、カンヴァス
©RMN /René-Gabriel Ojéda/distributed by DNPartcom

概要にも書いてありますが、テーマが子供・家族・教育という内容でした。
過去のブログ”人類は前進しているのか?”でも述べましたが、エジプトの記憶・記録を残す高度な技術に大変感銘を受けており、よっぽど21世紀の我々よりも進化していたと思っています。今回、人体を5000年も遺しているミイラ、パピルス、石に彫られたエジプトの文字を見て、改めて保存技術の高さを魅せられました。彼らの太陽信仰(沈んでもまた上がってくるので復活の象徴だったらしい)は、未来に復活するときに人体が残っていないと復活できないということでミイラ化する技術を身につけたわけですが、その強い信仰が結局は5000年もの間、人体を遺すことに成功しています。ツタンカーメンの髪の毛も残っていますし、DNAも採取できていますし、血液型もわかっています。DNAで仮にクローン人間を作れる技術が将来できてしまったら本当に”人体”としては復活してしまうわけで、あながち彼らの信仰は間違っていなかったとも言えます。

今回のルーブル展では、子供のミイラが展示されていました。もちろん当時の人々全員がミイラ化されていないので、おそらく王族?の子供かと思いますが、子供が何らかの病気で亡くなったときに、復活を祈って遺したのだろうなぁと5000年後のしかも東の果ての国の人間(私)が見ている感覚が不思議でした。

エジプト系以外にも、”教育”のコーナーがおもしろかったです。紀元前や紀元後(早いころ)の子供のおもちゃが数多く展示されていました。2000年以上前のものもありましたが、”車のおもちゃ”(現代でいうミニカー的な車輪付きのおもちゃ)が多かったことに興味を持ちました。積み木みたいなものは、ばらばらになってしまうと発見しづらいと思うので、こういった車輪のついたものはおもちゃと判定しやすい理由から残っているのかもしれませんが、現代と変わらず”車”は当時の子供にも受けたのでしょうね。

絵画、彫刻などの美術面では評価できないですが、こういった展示会で過去の技術などを見るのは本当におもしろいです。私もエンジニアとして何千年も変わらないすてきなものを作ってみたいものです。

新しいJAXA宇宙飛行士が決まりました!

日本の新しい宇宙飛行士(候補)が2名決定したようです。

プレスリリースJAXA

以前、このブログで私も挑戦すると宣言しましたが、その後、かなーり、悩みまして申請しませんでした。(まあ、申請してもまず受からなかったと思うけどさ)
理由はたくさんあり、政治的な側面もあることから、ここでは書けませんが、結果として今回お二人が選ばれたのは良かったと思います。知人が、最終選考まで残っていたのでその人に是非受かって頂きたかったのですが、今回はパイロット経験者みたいな見えない力が働いたのかもしれませんね。今まで科学者系が多かったので、それもおもしろいかも知れません。この機に日本も有人宇宙計画を進めてもらえば良いのですが。

Virgin Galacticなど、もう民間・個人の宇宙旅行はまもなくです。皆さん、生きている間に行けますよ。お金を貯めておきましょう。

ロンハワードのアポロ計画の新フィルム”IN THE SHADOW OF THE MOON”がまもなく公開。

我々宇宙関係で働いている人々、宇宙好きの人々に好きな映画は?という愚問をしてはいけません。それは答えがかなりの確率で一致するからです。その映画は、ロンハワード監督の”アポロ13”です。少なくとも私の出身のラボでは、ほとんどの人がDVDを所有していました。内容も大変忠実で、宇宙工学・技術的に他のヘボ映画とは違いしっかり扱っており、何しろアポロ13号という”未曾有”の出来事を大変すばらしい脚本で表現したすばらしい映画です。そのハワード監督が昨年に、アポロの宇宙飛行士達を実際に出演させたアポロ計画のドキュメンタリー映画を作りました。その映画が”IN THE SHADOW OF THE MOON“です(邦題:The Moon)。

themoon.jpg

日本のサイト:http://themoon.asmik-ace.co.jp/

海外のサイト:http://www.intheshadowofthemoon.com/

予告編を見る限り、これは見ざるを得ないですね。

公開は2009年1月16日からです。興味のある人、”何度でも”行きますのでご連絡を(笑

この映画でまた人生を奮い起こしてくれそうです。米国ではDVDが既に発売されていますが、これはやはり劇場で見てからにします。

以下に有名なケネディの演説を貼っておきます。月に人類が向かうのは、簡単だから行くわけではありません。難しいから行くのです。

こんな素敵なトップが居るとやる気がでますね。経済効果のない今の日本の政策を見ているととても萎えてきます。

やはりアポロ計画で人類は月に行っていた!(JAXA かぐやの月面写真)

月の観測をしているJAXAのかぐやですが、この度アポロ15号が着陸した地点を観測し、その形跡を発見したようです。

JAXAプレスリリース:JAXA|月周回衛星「かぐや(SELENE)」の地形カメラによるアポロ15号の噴射跡の確認について
めちゃめちゃおもしろいので是非お読みください。

宇宙関係の仕事をしているとよく聞かれるのが、”アポロは本当に月にいっているの?”という質問です。今のスペースシャトル、宇宙ステーションの技術を考えると、あの時代に月に行くくらいの技術があっても技術の進歩という意味では極めて自然で、行っている(と思う)と回答していたのですが、今回はそこにもう一つ証拠を加えられそうですね。

ただ、一部ではかぐやも月に行っていないという論議があるようですね(笑
かく言う私も、かぐやのハイヴィジョン映像を見たときにあまりに映像が綺麗すぎてCGっぽいと思ったのは事実です。アポロ時代のアナログ+ノイズたっぷりの映像を見過ぎてしまい、あのノイズ感が”遠さ”を感じさせたのですが、フルハイヴィジョンの解像度で、しかも月面のど真ん中から地球が上がってくるのは、あまりに環境が整いすぎていてリアル感に欠け、そう思ったのでした。実は私の宇宙関係の知人たちも同じような感想を持って居る方が多いようでした(笑) 世界中の情報が瞬時に得られるこの時代に、あらゆる情報にリアル感を持たせるのはとても難しいと思っています。カメラを始め解像度アップが製品開発の主軸となっていますが、逆に解像度が高すぎてリアル感を感じなかったのは滑稽なことでした。

宇宙ステーションからの視点をGoogle Earth上に再現

(2013/10/18現在:本記事のシステムは、最新版のMr.Orbitに移行しました。https://www.spacewalker.jp/~mrorbit/ )

 

先日公開した”呼べる地球”に引き続き、”宇宙ステーションのからの視点”ソフトを開発しました。呼べる地球で利用したGoogle Earthを外部アプリケーションからコントロールできる機能(Google Earth COM API)は、文字列検索による位置の移動だけでなく、視点を直接指定することもでき、たとえば東経X度、北緯Y度、高度Zkmといった指定が可能です。そこで、宇宙ステーションの現在の位置を計算し、その値を随時入力してみたところ、Google Earth上でも割と面白く見えたため、今回公開に至ったわけです。前回と同様に動作している様子を動画で撮影していますので、興味があればご覧ください。


(音声による解説付き)

人工衛星が地球を回っている道を軌道と呼びます。その軌道を計算することを軌道計算と呼びます。今回開発したソフトはその軌道計算を行い、現在宇宙ステーションがどこにいるかを算出しています。その算出結果(経度・緯度・高度)をGoogle Earth上に随時投げ込むことにより、宇宙ステーションからの視点を実現できるという仕組みです。初期状態では地表に向かって真下の視点となっていますが、距離・チルト・方位角の指定により様々な方向を見ることができます。

宇宙ステーションは、人工衛星の1つですから、第一宇宙速度という速度を持って地球を回っています。その速度は時速28000kmというモーレツな速度で、地球を1時間半で1周してしまいます。今回のソフトでも視点がその速度で移動していくわけですが、地球規模で考えると時速28000kmというスピードはとても心地よく、ゆっくりと地球が流れている様子はとても癒されます。

使い方

1)Google Earthのインストール(最新版4.2以降を使ってください。旧ヴァージョン4.0あたりでは動かなかったことを確認しています)
2)Google Earthは”起動しない”:開発したソフトから起動するのでGoogle Earthは事前に起動しないでください。
3)開発したソフトのダウンロード(ZIP圧縮済み)
4)開発したソフトの実行
・”Get Latest ISS TLE via Internet”ボタンを押してインターネット経由で最新の軌道情報を取得する(*軌道計算をするためには、その計算の種となる最新の軌道情報が必要になります)
・問題なく取得できたら、”TLE Set”ボタンを押して軌道情報を更新する。
・”Azimuth & Elevation Set”ボタンを押して、Google Earthを起動する。
・何回か”Azimuth & Elevation Set”ボタンを押して宇宙ステーションの軌道にGoogle Earthの視点が動くか確認する。
・”Continuous Control”ボタンを押して、随時軌道計算結果をGoogle Earthに送信するモードにする(これで宇宙ステーションと同じ軌道に追尾するようになります)
・Distance, Tilt, View Azimuthのスライダーバーを変えて視点を変える

以上です。

Tiltを変えると地球の縁が見えたりして結構綺麗です。宇宙ステーションからの視点を是非ご覧ください。全画面表示にしてほっておいても癒し系のスクリーンセーバーとなりますよ!

呼べる地球を作ってみた(音声認識によるGoogle Earthコントロール)

地球儀は、教育的にもインテリアとしてもとても素晴らしいだと思っています。実際私も小さいころよく眺めていましたし、星レベルとしての見るというスケール感と、さまざまな地形、そして多くの国などを教えてくれました。一方でGoogle Earthをはじめとするディジタル地球儀のようなものが一般的になってきています。ただの印刷物だった地球の表面から、衛星の写真とダイナミックなインターネットのコンテンツを連動させたGoogle Earthはいわば地球儀の進化系と言えます。Google Earthに限らず、”触れる地球”など多くのディジタル地球儀が存在するわけですが、今回は、”呼べる地球”を作ってみました。種明かしをすれば、Google Earthを音声認識で制御してキーワードに関する地点に移動するというものです。とりあえず、動作中の映像を撮ってみました。


(音声による解説付き)

同じようなコンセプトはいくらでもあるかと思いますが、今回ちょいとプログラムを書いて作ってみました。上の映像にもあるように、今はテレビにパソコンがつなげる時代ですので、大型テレビなどを使って何か地理の授業でも役立てばいいなぁとは思っています。

今回開発したソフトは雑な作りですが公開しますので、興味があれば使ってみてください。あ、ウェブカメラ付属のものでも十分ですがマイクが必要です。

使い方

1)Google Earthのインストール(最新版をお試しください。現時点で、4.2.0198.2451(beta)で確かめました。

** 以下の2)ですが、コントロールパネルで”音声認識”があり、”Microsoft Japanese v6.1 Recognizer”がインストールされていれば2)をインストールする必要はないかもしれません。

2)音声認識エンジンのインストール(2つ) : Download details: Speech Software Development Kit 5.1
2.1)SpeechSDK51.exe : 認識エンジン本体
2.2)SpeechSDK51LangPack.exe :日本語認識言語パック
2.3)スタート>コントロールパネル>音声認識にて、Microsoft Japanese Recognizer v5.1を選択する(英語で認識させたい場合は、Microsoft English Recognizer v5.1)
3)開発したソフトウェアのダウンロード(バグがあるかも。あったらすみません)
 “呼べる地球”ダウンロード(Beta 1.0)
4)3でダウンロードしたソフトを起動(ここでGoogle Earthは事前に立ち上げないでください。通信をするためには、このソフトからGoogle Earthを起動する必要があります。)
5)とりあえず”アメリカ”などで検索をし、Google Earthが立ち上がり、Google Earthと連動するか確かめる。ここで1回目の検索は必ず失敗します。Google Earthの起動を伴うための問題です。もう一度検索してもらえば動くはずです)
6)音声認識にチェックボックスをいれて、マイクで地名を”呼ぶ”(事前にマイクの調整などはおこなっておいてください)

* 開発したソフトが起動しない場合はご連絡ください。
* ソースコードがほしい方は連絡してください。追記:すみません。昔の記事でコードがどっかいっちゃいました。

***

ここから技術情報です。同等のアプリを作りたい人は参考にしてください。要点を箇条書きにします。

・Google Earthとの連動は、Google Earth COM APIを用いる。earth.idlが公開されているので、VC++でも.NETでも、Javaでも自由に呼び出せる。その中のISearchControllerGEを用いている。ほかにもカメラコントロールなどいろいろインターフェイスはあります。
・文字認識は、上記でダウンロードしているMicrosoft Software Development Kit 5.1を用いている。しかし古いもので、VC++Ver6.0までしかコンパイルが通らない。それ以降は.NETのものがあるようだ。.NETでも音声認識およびCOM通信が容易なので.NETで作ればよかったんですけどね。

宇宙ステーションとスペースシャトルが同時に見えます!!

17:08追記:

東京の最終予報です。シャトルが8分、ステーションよりも遅く飛んでいます。

国際宇宙ステーション

昇り始め:17:28:32 方位角314 (北西)
最高仰角:17:33:17 方位角37(北東   仰角62.2*
沈み終わり:17:38:13 方位角127 (南東)

スペースシャトル(STS-120)
昇り始め:17:36:49 方位角313(北西)
最高仰角:17:41:24 方位角43(北東) 仰角79.6*
沈み終わり:17:46:07 方位角131 (南東)

* 2007.10.24 10:58追記:スペースシャトルがステーションとドッキングするために軌道変換(具体的には軌道高度の上昇)をしました。その関係で、今数分、シャトルが遅れて飛んでいます。もう一回軌道変換しないと、ステーションとシャトルが連続して飛んでいくのは見えないかもしれません!現在の状況のままですと、ステーションが通過した後、数分後にシャトルが同じ軌道を追いかけていく感じです。

本日2007.10.24(水)は、国際宇宙ステーションと、スペースシャトル(STS-120)が同時に肉眼でご覧になれます。

ご覧になれる地方は、関東、東北、中部、北陸、(少し)関西、(少し)北海道です。

関東地方は、

東京近辺(関東)は、

見え始め 17:28:31 方位角314(北西)
最も高い 17:33:16 方位角37(北東)  仰角62.2度
見え終わり 17:38:12 方位角127 (南西)

方位角:北を0度、時計回りに360度。つまり北0度、東90度、南180度、西270度
仰角:水平0度、真上90度

地図(Google Maps)などでどちらが北か?を確認してその時間が晴れていたら是非ご覧ください。

その他、各地の見える方向は

*パソコン用
JAXAの国際宇宙ステーションを見てみようのページ
http://kibo.tksc.jaxa.jp/

*携帯用
http://mobile.jaxa.jp/

から各地の計算ができますので、ご確認ください。

昨日、打ち上がったスペースシャトルは、3日目に宇宙ステーションとドッキングします。今は宇宙ステーションに少しずつ近づいている段階で、その時に日本上空を通過しますので、二つの光が追いかけっこしているのが見えると思います。晴れていないと見えませんが、今のところ予報は晴れのようです。珍しい機会なので是非、手を止めて空を見上げてください。宇宙ステーションとシャトルですから、10人近い人間が、あの星(人工衛星)の中で勤務しています。

本日、シャトルと宇宙ステーションの軌道を計算し、Google Earth用KMLにしました。Google Earthがインストールされているかたは、ご覧ください。

https://www.spacewalker.jp/kml/20071024_171500_iss.kml

Google Earth表示例:
20071024_171500_iss0.jpg

20071024_171500_iss1.jpg

20071024_171500_iss2.jpg

最後に、見える時間になったら携帯電話で

https://www.spacewalker.jp/iss/

にアクセスすれば、リアルタイムでどちらの方向に飛んでいるか計算・確認することができます。