千葉県の幕張メッセで開催されました「TECHNO-FRONTIER 2015」を見学してきました。色々と複数の展示会が同時開催されますが、このブログと関係ある「エネルギーハーベスティング技術展」と今年初めて開催されました「国際ドローン展」を中心に見学しました。
展示会場は「国際ドローン展」の方が賑わっていました。
エネルギーハーベスティング技術展は今年の出展は数が少なく、環境発電機はエレクトレットの振動発電機と電磁誘導式の発電機の展示、他、非接触電力給電の方が出展数は多い感じでした。

会場玄関

[エネルギーハーベスティング]

[振動発電]
[エレクトレッット]



[電磁的振動発電]
四角い箱が「発電機」です。電池レスの為に使用します。

振動発電機（黒い箱）と信号発信機です。
各種センサーの信号を振動発電機で発電した電気を利用しデーター送信します。

[ワイヤレス給電]
非接触での給電に向けて、携帯電話機、電気自動車に向けたワイヤレス給電の商品化が進んでいます。
携帯電話への給電

給電用コイルと回路


扇風機へのワイヤレス給電

[マイコロ波を利用した遠距離電力伝送]
ドローン等への電力給電に利用を目指す。

ワイヤレス給電用のコイル



[国際ドローン展]
今、話題が沸騰している「ドローン」に関しては注目度も高く、メディアの取材も集中しており、盛況でした。

　[小型ドローン]


[産業用大型ドローン]
これからの本命はこちらでしょう。多数出展されていました。取材、検査、観察、輸送、警備等これからの産業、生活に利用できる範囲が膨大です。インターネットが普及しだしたときと同じで、早急な法整備、利用上の規約、正しい操縦方法、モラルの確保が必要と思われます。カメラを付けてそこからの映像を操縦者がゴーグル上のディスプレイに配信すればバーチャルで鳥からの視野、自分が実際に空を飛んでいる感覚が経験できます。今後正しく発展させていきたい分野です。残念ながら今回、飛行展示に立ち会う事ができませんでした（飛行のデモが少ない感じがした）。それだけが心残りです。

以前に紹介しました「世界で一番簡単な構造の電車」の確認実験を行い、動かすことに成功しました。

上が銅針金で巻いたコイル、下がネオジ永久磁石を両側にして、単五電池を挟んだ形です。

尚、永久磁石と単五電池の組み合わせは　

　　　　　　　　　　　　　N-S　電池　S-N　
　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　か　

　　　　　　　　　　　　　S-N 　電池　N-S　

　と電池側の磁石の極性を同じにする必要が有ります。この組み合わせにより電池の進む方向は逆になります。

下記、動画です。

　実験後電池が熱くなります。結構電流が流れているためと考えられます。

外周の銅針金コイルと電池両脇のネオジ永久磁石が導体で電流を通すため、

　　電池　⇒　ネオジ永久磁石　⇒　銅針金コイル　⇒　ネオジ永久磁石　⇒　電池

と電流のループができて、コイルに磁界が生じ、永久磁石の磁極と吸引、反発を起こし、電池・永久磁石に力を与え、前に進むものと考えられます。

　正に簡単な「リニアモーターカー」ですね。

　慶応大学教授の経済学者「金子勝氏」の「練馬グリーンエネルギー」主催による講演会を聞いた来ました。金子先生は以前はテレビ朝日の「サンデープロジェクト」等に出演されており非常に分かり易い講演でした。

現在は20世紀の集中メインフレームから21世紀分散ネットワークの時代への移行期であり、情報だけでなく、エネルギーも分散ネットワークに向かうのが歴史の必然だというコンセプトのセミナーでした。

　文化、金融、エネルギーも集中メインフレームから分散ネットワークに向かっており、その代表例が流通のイトーヨーカ堂でのセブンイレブンと通信事業のNTTグループでのNTTドコモで有るとの話です。イトーヨーカ堂は企業グループの名前は「イトーヨーカ堂グループ」では無く、「7iホールディングス」であり、グループ全体の売り上げはコンビニのネットワークであるセブンイレブンの方が大きい。NTTも主流は固定電話を各家庭に置き、電話線を繋げるのではなく、携帯電話を各人が持ち、基地局を各拠点に作り、そこからは電波を送るネットワークが主流になっている。これが分散型ネットワークが現在の主流の証拠だということだそうです。

　電力も同じで、大きな電力を作り出す発電所を１か所つくり、そこからすべてのユーザーに電力を送るのではなく、各地域に地産地消で発電所が有り、（東京でいえば民家の屋根にソーラーパネルを置く。）それをクラウド、ITCによりネットワーク化し、車も電気自動車が端末になり蓄電を担う。このようなスマートグリッド、スマートシティーの発想が重要であり、進めなくてはならない。

　現在、地方の活力が落ちてきており、地方創世の為にも、分散型電源ネットワークの推進は急務との事でした。

　少し前から言われているスマートグリッド、分散化電源の話ですが、2016年から電力の完全自由化に向けて、現在、買い取り価格の問題等で進み方が減速している所は有りますが、分散化電源のネットワーク化は今後の日本の発展の為にも大事であるとの話でした。あまり報道されませんが「節電の技術」は進んでおり、今話題のLEDでオーストラリアが進めているような「全電灯をLED」に変えれば電力の20％削減も可能となり、再生可能エネルギーの割合を大きくしても電力消費の維持はできる。とのお話でした。

　この分散化電源には蓄電器が重要であり、現在リチウムイオンが主流ですが、将来的にはマグネシウム電池が主流となり、再生可能エネルギーと蓄電池のネットワークでの電力供給社会として行けるとの主張でした。

　「持続可能エネルギー」による「持続可能社会」の実現は是非到達して欲しいものです。

最近ネットで話題になっているものに日本人の投稿による「世界で最も簡単な構造の電車」と言うものがあるようです。
「銅の針金」、「単五乾電池」、「ネオジ磁石」の３種類とパーツから組み立て、電池・磁石一体蚊可動体が銅針金で作った螺旋（コイル）の中を移動していくというものです。

ポイントは
（１）単五乾電池と同直径のネオジ磁石
（２）銅の針金
（３）単五乾電池より少しだけ大きめの直径の螺旋
（４）N-S 電池　S-N または、　S-N 電池　N-S の極性でネオジ磁石と電池を配置

との事の様です。

11/24に東京ビックサイトで開催されていた「Maker Faire Tokyo 2014」を見学してきました。

内容は、それぞれ大学の研究室、ベンチャービジネス、個人と言った小規模の人たちが、それぞれ自由にアイデアを出し。もの作りをし、それを公に発表する場と言った展示会でした。この中には私が、前回紹介しました紙に書く電子回路の「AgICさん」や、最近NTTのＣＭでおなじみの「動作拡大スーツ」の「スケルトニクス株式会社さん」も有りました。
　全体としての傾向は、「3Dプリンター」、「ロボット」、「ドローン（無人飛行機）」、「自動楽器演奏機」と言ったものが多かったです。アイデアを出した「発電機」の展示も有りました。メーカーズの基本コンセプトは「bit」で[atom」を動かす。「情報でものづくりを動かす」ですので、このような傾向になると思います。では中身を見ていきましょう。

[AgIC（紙に書く回路）のブース]

[スケルトニクス（動作拡大型スーツ）パンタグラフ機構を使い、人の力だけで力を２倍に拡大する。]

[スケルトニクスの動画]
中にいる人の動きに合わせてパンタグラフ機構により力が増幅されて機械の腕、手が動きます。

[コミュニケーションロボット：携帯電話を介し、ロボットから声が届く:留守番している子供等とのコミュニケーション]

[筑波大学宇宙技術プロジェクト]

[ロケットエンジン(筑波大のハイブリド型（液体燃料と固体燃料を使用）]
下記、写真の左側が「液体燃料タンク」、右側が「固体燃料タンク（プラスチック系）」

[クワッドローター型ドローン（無人機）]

[小型ドローン]

[徳島大学制御研究室のダクデッドファンを利用した倒立型飛行体（動画2分30秒）]

[HAKUTO(日本民間月面探査プロジェクト）]
月面探査車：月面に行き最低500m走行し地球の写真を撮影し地球に送信する。

[テスラコイル：高電圧を発生し、上のトーラスから火花放電を飛ばす。]

[発電システム]

[発電システム実機：円盤を回転させると電気が起き中心のカメラが写真を撮る]

[３Ｄプリンター]


[右上にこの3Dプリンターで製作した３次元工作物を乗せた3Dプリンター]

[三味線の自動演奏機]

[ギターの自動演奏機」

[電動四輪車]

[電動二輪車]

色々なアイデアが自由に出され、それが一つのもの、装置と成っていました。
私も負けないように楽しいものを考え、作りたいと思います。

先回、メーカーズの話を載せましたが、日本のメーカーズのベンチャー企業で今年に新製品を発売した企業の製品の紹介です。
名前はAgIcと言います。
家やオフィスのプリンタで電子回路を印刷しようがコンセプトの会社です。
AgIcの紹介記事に有るように、紙（インクジェットプリンター用の写真光沢紙）にAgIcが開発した「銀ナノ粒子を含んでマーカーペン」で自分で電子回路を“書き”そこに電池と電子回路を接続すれば、電子回路の出来上がりです。
私も早速一セット購入しました。

写真光沢紙とマーカーペンです。

ペンで光沢紙に線を引き

回路図をペンで書きあげ、ボタン電池と赤色LEDでLEDの点灯を行ってみます。

電子部品を接続し

紙に書いたスイッチをONにし、ＬＥＤが点灯しました。

短い回路の方も点灯し、実験は成功です。紙に電子回路が描けるなんて驚きです。

専用の紙とペンになりますが、自分で自由に専用紙に回路を描けば電子回路になり、面白いものができました。
　今後どんな絵を書き、ＬＥＤを光らせたり、電子回路を作ったりできるかは、ユーザーの独創性に係っているようです。メーカーの狙いは電子回路を家庭用のプリンターで簡単に印刷できる事にあるようですが、今後の利用者も含めた進展が楽しみです。子供のお絵かきも電子回路を含めた遊びに変わって行くように感じます。
購入は現在、アマゾンからNet販売で購入できるようです。私もアマゾンから購入しました。

電子回路の初心者には別途下記の紙に書く電子回路の初心者向けスケッチブックが有るようです。
「回路シールのスケッチブック」

通常の「銅箔シール」を使い、絵を書きそこに小さなLEDを付けていく事柄に慣れていくように解説が順を追って書かれ、実践してゆけるようにできています。こちらで慣れてから導電ペンを使いだすのが良い進め方の様です。

　数少ない日本の民間ロケット開発企業「(株)植松電機」専務のプレゼンです。植松電機は北海道大学と共同で液体酸素と固体燃料（プラスチック系）のハイブリッド型ロケットエンジン「カムイ」の開発を行ってきています。またNPO法人北海道宇宙科学技術創成センター（HASTIC）の一員としても日本の民間ロケット開発を行ってきています。

この植松専務のプレゼンの映像は友人から紹介されて初めて知ったのですが、実に感動的なプレゼンでした。

プレゼンのメッセージは「どうせ無理」を「だったらこうして見たら？」、「思いはまねく」です。

流石に中小の企業でありながらフロンティアに挑むだけの企業だなと目から鱗でした。是非日本のイーロン・マスク（米国スペースＸ＜民間ベンチャーで有りながら創業から10年で国際宇宙ステーションISSに物資を輸送し、再び貨物船ドラゴンを地球に帰還させた。宇宙ベンチャーのパイオニア＞）に成長して欲しいと思う人物です。彼の後を追い日本の多くのベンチャーも最後のフロンティアともいえる宇宙ベンチャー事業に参加してゆくこと望んでいます。

　今年2014年のノーベル物理学賞に輝いた一人「中村修二さん」も地方の中堅企業での研究から世紀の大発明品の一つ「青色発光ダイオード」の実用的製品の開発に成功し、ノーベル物理学賞を授けられました。これからは彼らの様に「どうせ無理」と言う周囲の声に惑わされない「地に潜む龍」の活躍を大きくする必要が有ると思われます。奇しくも現在NHKの朝の連続テレビ小説の主人公「マッサン」も日本で最初に「どうせ無理」と言われていた本場スコッチウイスキーの開発を成功させた人物の物語です。

　私も彼らの志、実行力を少しでも多く今後見習って行きたいです。

株式会社　植松電機　CAMUI(カムイ）型ハイブリッドロケット
カムイ型ロケット構造
「どうせ無理」を「だったらこうしてみたら？」に

下記、感動的なプレゼンです。

「思いはまねく」

11/1のマイコンのサークルに参加しました。
会場の代々木青少年オリンピック記念会館

本年１月から行って来た課題が終了になり、次回来月１２月からの課題が発表となりました。
倒立型２輪ロボットの製作を行うことになりました。
倒立型２輪ロッロボット

[倒立型２輪ロボットの動画（市販の製品）

　前後に倒れそうになるのをセンサー⇒マイコン⇒モーターの回転により倒れないように制御しています。安定したものよりも不安定な状態のものをマイコンで制御する方が動きが素早くできるので従来からロボットの移動装置、最近では自動車会社が室内移動装置にも利用できる「個人用腰掛移動体」として盛んに試作品を発表しています。

　来月から本体の製作、回路の製作に入り、その後、PICマイコンのプログラミングを行い、の今後１年かけて製作していく予定です。

サークルでは今度11/23、24に東京ビックサイト西館で開催される「Maker Faire Tokyo 2014」
が話題になりました。

このフェアーは「メイカーズムーブメント」と言う、最近米国で始まった「21世紀の産業革命」とも言われている一つの流れで、簡単にいうと「webやインターネットの技術を物作りに活かし、製造業の世界に新たな産業革命をおこそうというムーブメントです。

　米国のクリス・アンダーソンが2012年秋口に出版した「MAKERS-21世紀の産業革命が始まる」以来この MAKERSと言う用語がブームになっています。

　２つの意味合いで使われる事が多いです。

（１）在製造業による、インターネットノウハウの活用

　　　　企業の枠を超えたオープンイノベーション（社外と情報を共有し、フィードバックやアドバイスに　　　　よってイノベーションを進める手法）や、国際的なイーコマースの活用など、webによって誕生した仕事　　　の進め方を、ものつくりの世界にも応用していく企業の事。

　　　　オープンイノベーションの代表的なWeb商品は「リナックス」、「WordPress(このブログのソフ　　　　　ト）」が有名です。

（２）企業ではなく、個人単位で、ものつくりに挑戦する人の増加

　　　　3Dプリンター等のデジタル工作機械を活用し、ものつくりをする人々と言う意味。

製作機械だけでなく、デザインや設計図をwebで公開し、公開者はアドバイスを得て、見た人は学習　　　　できるという、システムが浸透しています。

　　今回、（２）の個人単位でものつくりが話題となりました。

　誰でも、「ユニークな発想」とだれでも使えるようになった新しい「テクノロジー」の力を借りて、皆がアッと驚くモノや、これまでになかった便利なモノ、ユニークなモノを作り出す。と言うところがこれからの中心になると信じる次第です。

　基本はWebに自分が開発しているデザインや設計図等を乗せて問題点も含めて公開する、その未完成のアイデアに他の関心のある人が解決策、あるいはもっと良いアイデアを提示する。そうしてより完成度の高い製品を世の中に送り出そうという工程です。

他の人が製作したユニークな製品を見て、自分も新しいユニークな製品を開発し、世の中に発表する。設計したものを製作できる製作者を探し、製作できる人がその設計を製作する。といったコミュニティー形成も大事な要素のようです。

　開発する資金も、クラウドファンディングーと言うWebで集める手法を使い運営するようです。Webを通じて、不特定多数の人から小口の資金を募るやり方です。

　自分一人でやるのではなく、一つのコミュニティーを作り、そこでモノを完成させていこうとするものです。そうしたなかで、よりユニークなモノ、便利なモノを開発していこうとする方法は今後日本でも伸びていく物と思えます。

今日は、知人のブログを紹介しようと思います。

知人の名前は「ヒロさん」

ブログ名は「マナビバ」

　現在日本社会で問題となり、求められているのは「老人介護問題」それと「育児、幼児教育」の問題です。
ヒロさんは日本の男性ではまだ数が少ない「保育士」をやられています。

　現在、育児、子育てが国の大きな問題の一つと言われ、子供を楽しく育てられるにはどうしたら良いかが国民的な議論となっています。しかし、彼の話を聞くと色々と問題が山積されていることが、分かります。

　子供を育てる親がどう育てていいか分からず、孤立している状況が見えてきます。現在日本の問題点の一つは、男性の子育て、教育への疎遠と言うことが有ると思えます。

　男性は父親となっても社会全体の風潮から、仕事が終わっても定時には帰れず、残業するのが当たり前、また、休日出勤も奨励される風潮が有り、昔ながらの滅私奉公が美徳とされてきました。私もそれは致し方ない事だという思い込みが有りました。

　国が貧しい時には国を、自分の家族を豊かにするために仕事に全力を尽くすという行動が推奨されてきましたが、経済成長期を過ぎ、バブルが過ぎ、バブル崩壊後、リーマンショック後となり、何か社会が、家庭が荒廃した焼野原的になった感じが有ります。家庭が母親と子供だけの世界となり、男性は一人阻害された状況。子育てが女性のみにお仕着せとなり、一人では背負いきれず、子供をネグレストしてしまい、子供が社会から適応性を欠いて成長してしまう。（人や地域により程度の差は有るでしょうが）

　現在の状況を好転させ、真の人としての幸福を求めるためには基本である「家族の幸福、子供を愛情を持って正しく育てる事が重要になってきたと思えます。

　子供に関心を持ち、子供を正しく育てるには、できれば小さいうちから男性、女性が協力して育てていくのが重要な事ではないでしょうか（三つ子の魂百までと言います。）

　そうした中、自身が子供の頃から子供好きであったヒロさんが、保育士を志、少しでも子育てが楽しいものにするために、「ママカフェ」と言う、コミュニケーションを図る場を提供したり、また、自分自身も成長させようと、友人たちと勉強会の合宿を開き、活動を行っているのは実に重要な事だと思います。

　ブログ名の「マナビバ」はその名の通り、自分もまた周りの人も共に学んで行こうという決意の表れのブログ名です。男性の立場から幼児の育児を考えていく視点は今後の子育てには重要な要素だと思います。子供は国家の宝と言います。その子供を愛情深く育てて行こうとするヒロさん。

これからも応援して行きたいです。

　先週、青色発光ダイオード(青色LED)の研究、開発により日本人３名にノーベル物理学賞の授与が決まりました。早速、ソーラーパネルとLEDの実験装置を製作し、LEDを光らせて見ました。残念ながら青色LEDが家に無かった為、家に有った白色LEDと赤色LEDで実験を行った。今回、小型ソーラパネル利用白色LED点灯用の充電バッテリー搭載の灯光器の製作とジュールシーフ回路を利用した赤色LEDジュールシーフを製作、点灯させた。

「白色LED灯光器」：左側にある円形に近い物が2V級のソーラーパネル。右にある装置が白色LED灯光器でニッケル水素充電電池と駆動回路が有る。LED点灯中。（右上に白い光有り）日本人研究者による青色発光ダイオード（青色LEDの発明により白色LEDが可能になりました。

[白色LED灯光器]:ソーラパネルは電力を充電する時に接続して利用。通常灯光器を利用する場合はソーラーパネルを外す。

「ジュールシーフ」：「宝石泥棒」と言う意味。電力の小さな電池等からエネルギーを引き出してエネルギーを使うためこう名付けられた。低い電圧から高いピーク電圧のパルスを発生させて利用する回路。
コイルを自作し、２ヶのコイルの距離を調整し、光量を調整できるようにしたジュールシーフを利用した赤色LID点灯実験用装置。今回、LEDの赤い光は良く見えなかった。
　
写真は左側窓際に有るのが、2V級ソーラーパネル、上にある細長い棒状の青い物が、コイル２ヶ直列配置物、下にある白い四角いものが赤色LEDを含めた駆動回路。

[２コイル利用ジュールシーフ回路]

ソーラー電池とジュールシーフを上手く使う事は、省エネルギーの面、環境の面から非常に良い装置と成ります。今後に発展させていきたい技術です。