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Archive: Science
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September 28, 2009
バイオハッキング：べちょべちょしたハッキング（The Economistから）
Biohacking: Hacking goes squishy（The Economist）より。
世界の偉大な発明家たちは、もともとはハッカー（技術をいじくりまわして遊ぶのが好きな人）だった。最大手の技術系企業も、その多くはガレージからスタートしている。トーマス・エジソンがゼネラル・エレクトリックを立ち上げたもとには、改良型の電信システムの開発がある。ヒューレット・パッカードは、カリフォルニアのガレージから始まった（今では米国の名所となっている）。その数十年後のグーグルも同じだ。コンピューターのハードやソフトの分野以外でも、ガレージのハッカーや、自家製にこだわる人たちは、今も電気自動車や無人飛行機やロケットの開発にいそしんでいる。しかし、生物の分野はどうだろう？ 既存の生体組織の DNA をいじって新しい組織を作るといった、バイオハッキングは、生物学に革命をもたらすのだろうか？
価格の下落にともない、アマチュアでもすぐに着手できるようになった。すでに、いくつかのグループが、これまで国や大企業が使っていた技術を個人レベルに取り込むための努力を重ねている。こうしたバイオハッキング活動を知るうえで参考になるのがDIYbioだ。アメリカとイギリスで多くの会議を開き、ニューズレターの購読者は800名にのぼっている。DIYbioは、メンバーをいろいろな街に派遣してDNA標本を採取するといった活動を計画している。こうして集められた標本から、微生物の分布地図を作成するという。
- Phillip Torrone
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Sep 28, 2009 12:00 AM
Science, hacks |
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September 25, 2009
元素の歌
本日のBoing Boing Videoは、They Might Be Giantsの元素をテーマにした歌のニュービデオクリップだ。この曲は、子供向けの最新アルバム『Here Comes Science』に収められている。Coryによるこのアルバムのレビューはここで読めるよ。私の息子は、彼らの名曲『Why Does The Sun Shine?』を聞いて育った。この曲や、同じアルバムに収められている奇抜で楽しい歌を通して、何世代もの子供たちが純粋な科学を学んでいることを知って、すごくうれしい。
They Might Be Giants: "Meet the Elements" music video（BB Video）
- Gareth Branwyn
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Sep 25, 2009 12:00 AM
Education, Music, Science |
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September 15, 2009
ダーウィンの「種の起源」を時間軸で視覚化
The preservation of favoured traces (Ben Fry) Waxyより。
例えばダーウィンの進化論などの科学理論を考えるとき、固定された概念を完成形として受け止めがちだ。しかし、ダーウィンは、生涯に何度も「種の起源」を編集しなおし、更新版を発表していた。英語版の初版は約15万語だったが、第六版は19万語にも増えている。記述を膨らませたり、詳細を加筆したり、考えそのものが変化していることもある。理論は洗練と変化を重ねていったのだ。Processing（Arduino IDE の突然変異の従兄弟）で作られている。第二版では、たとえば、あの有名な「創造主によって」の下りが巻末に加筆され、崇高な力が大いに影響しているとの見方を示している。そのほかの例としては、進化論の中核とされ、ダーウィンの造語と思われがちな「適者生存」という言葉がある。これは、イギリスの哲学者ハーバート・スペンサーが作った言葉であり、第五版までは出てこない。ダーウィンが生涯を通じて発展させてきた理論の変遷の様子を、第六版をガイドとして見ることができる。
- Phillip Torrone
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Sep 15, 2009 01:00 AM
Arts, Science |
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September 11, 2009
世界初の菌類を使った生物ロボットの開発
Beyond the beyond経由、PhysorgのScientists design first robot using slime moldより。
ウエスト・オブ・イングランド大学の研究室では、世界で初めての菌類を使った生物ロボットを開発している。リーバーヒュームトラストからの助成金を受けて彼らが研究しているのは、変形体、つまり、イギリス国内の森や庭や湿った場所で普通に見られる粘菌変形菌モジホコリカビの増殖状態を使った、非結晶非シリコン系生物ロボットPlasmobotだ。リーバーヒュームトラストの助成の狙いは、完全に生物学的な（シリコン部品を使わない）非結晶大規模並列ロボットを最初に作ることにある。... Adamatzky教授によれば、この力を制御できるようになれば、長期にわたって利益を得られる可能性があるという。「今はまだ初期段階です。変形体にどれほどの利用価値があるかを見極めているところですが、数年内には、たとえば少量の化学物質を目標に届けるとか、光で移動を助けるとか、機械の微少部品の組み立てに役立てるといった、粘菌の能力を引き出せるようになっていると思います。遠い将来においては、変形体を人体の内部で動かすことも可能になるでしょう。たとえば、特定の場所に薬を送り届けるといった具合です。また、変形体で作られた無数の微少コンピューターを我々の皮膚の上に棲息させて、機械的な思考作業を任せることで脳の負担を軽減させるとも可能になるかもしれません。非結晶コンピューティングの開発に繋がるものと見る研究者が多いようですが、今はあくまで、純粋に理論の段階なのです」
上の写真 - 変形菌に分類される生物を描写したエルンスト・ヘッケルの「自然の芸術的形態」(1904) の93枚目。
- Phillip Torrone
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Sep 11, 2009 03:00 AM
News from the Future, Science |
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August 28, 2009
宇宙服衛星SuitSat：宇宙でハッキング
SuitSatは、最強のファッション系ハッキングだろう。これほど強力な古着のリサイクルは見たことがない。ロシアは、古い宇宙服を宇宙空間で廃棄して大気との摩擦熱で焼却している。燃えてなくなるまでの時間は6～7ヵ月。これらの宇宙服は、その時点で宇宙にあるわけで、そこに人工衛星を埋め込めば、タダで6～7ヵ月は軌道を回ってくれると、あるアマチュア無線家が思いついた。そうしてSuitSatが誕生した。最初のSuitSatは2006年9月7日に放出された。国際宇宙ステーションから外に投げ出されたのだ。
現在、世界のアマチュア無線家が協力して、2つめのSuitSatを2010年の春に打ち出そうと計画している。今回の自家製人工衛星は、実際には廃棄宇宙服に埋め込まれないことになった。宇宙の安全に配慮した構造体を新たに作ることにしている。宇宙服を使うのはSuiteSat Ⅲだ。SuiteSat Ⅱは、次の4つの周波数で電波を送信する。
1. 衛星の名前、コールサイン、バッテリーの遠隔測定値、温度、世界の子供たちへのメッセージなどの音声信号を2m FM波（携帯ラジオやたいていのスキャナで受信できる）で送信する。また、オンボードカメラで低速度走査テレビの静止画放送も行う予定。
2. 連続波（モールス符号）で、衛星ID、衛星コールサイン、 ARISSプログラムに貢献した人たちのコールサインが送信される。
3. 完全な遠隔測定値および大学の協力によって行われる実験データをBPSKで送信。
4. 衛星には、アップリンク70センチ、ダウンリンク2メートルのSSB通信を行う通信帯域幅16 kHzトランスポンダー（リピータのようなもの）が搭載されていて、同時に複数のコンタクトが可能（他の人工衛星と同様に AO-7、FO-29、VO-52）。
SuitSat IIは、ロシアのクルスク州立工科大学の協力で、地球に近づくにつれて変化する真空度を測定する実験を行う。SuitSatの実験でもっとも楽しみなのは、みんなのような一般のハッカーのアイデアで行うものだ。実験装置には、軌道周回中に2分間、プラス5ボルト、最大100mAの電源が供給される。また、RS-485リンクでによる2KBのデータを9600bpsでダウンロードするための2秒間が与えられる。現在、NASAが実験の提出方法を準備している。今から考えておいたほうがいいよ。私はもういくつか考えた。
- Diane Eng
編集から：日本語で読める詳しい情報は、宇宙服衛星SuitSat-1を受信してみよう！。
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Aug 28, 2009 12:00 AM
Science, Telecommunications |
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August 26, 2009
100万の10億倍の10億倍個の星々
tdarnellより。
ハッブル超深宇宙探査で撮影された1万個の銀河の赤方偏移を計算してレンダリングされたアニメーションを発見しました。私は、みなさんに深宇宙画像の歴史を知ってもらうための簡単な解説を書きました。このビデオは、超深宇宙の中を飛んでいく様子で終わっています。映像の中のすべての銀河系は、望遠鏡から見た正しい位置にあります。それをさらりと見せてくれます。少なくとも1,000億個の銀河系があって、恒星の数は100万の10億倍の10億倍個 （1垓個）あるという。計り知れない。
- Phillip Torrone
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Aug 26, 2009 01:00 AM
Science |
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August 10, 2009
BuckyBalls - すごい磁石オモチャだ！
実際にはバック・ミンスター・フラーのバッキーボールとは関係ないんだけど、216個のレアメタル磁石の球が埋め込まれている。すごく楽しそうだ。31ドル（送料込み）っていうのが微妙だけど。
BuckyBalls［Laughing Squidより（英語）］
- Gareth Branwyn
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Aug 10, 2009 02:00 AM
Science, Toys and Games |
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August 7, 2009
オープンソースの3D DNA折り紙
信じられないくらいクール。
DNA折り紙とは
DNA折り紙は、DNAオブジェクトを構築するためのパワフルな手法です。これは、長い一本鎖のDNAの幹（通常は7000塩基程度の長さ）に、数百本の短い一本鎖のDNAオリゴヌクレオチド（20～50塩基程度）を強制的に、自由な形に貼り付けるというものです。この手法は、Caltechの研究員、Paul Rothemundによって開発され、2006年3月16日、ネイチャーのFolding DNA to create nanoscale shapes and patterns（DNAを折ってナノスケールの形状や模様を作る）という記事で紹介されています。DNA折り紙構造の作り方は、まだあまり一般的ではありませんが、熱変性のあとゆっくり冷ますという方法がとられています。詳しい作り方は、さまざまな刊行物で紹介されています。
caDNAnoはDNA折り紙のデザイン用に作られました
caDNAnoは、DNA 折り紙ナノ構造をデザインするためにAdobe AIRプラットフォームをベースに製作されたオープンソースソフトウェアです。DNA折り紙のデザインを、素早く直感的にできるように開発されました。使い方は、ここで習得できます。プログラムはここでダウンロードできます。デザインのサンプルやソースコードもあります。
このソフトウェアは、いくつかの素晴らしいオープンソースライブラリやリソースの助けを借りています。特に、3DレンダリングにはPapervision3Dを、AS3データ構造とチュートリアルにはMichael Baczynski提供のものを、アイコンにはTango Desktop Projectを、そしてこのウェブサイトには、BlueprintCSSフレームワークを使っています。
caDNAno［@timoreillyより（英語）］
- Gareth Branwyn
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Aug 7, 2009 02:00 AM
Biology, Paper Crafts, Science |
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August 6, 2009
Arduinoは宇宙へ！
Atmospheric Neutral Density Experiment（大気中性密度実験）の試験プログラムの一環として、間もなく打ち上げられるPollux衛星には、学生がArduinoを使って製作したペイロードが搭載される。
Westfield High School加速度計ペイロード：このペイロードには、Atmega16マイクロコントローラーを使用して、VTI Technologies社製のSCA610加速度センサー3個からの電圧を測定します。加速度センサーは、三軸方向の回転を検出することになっています。ソフトウェアはArduinoのソフトウェアを使って開発しました。これを使用することで、C/C++のプログラミングがとても楽になります。（"ATMega16"は"ATMega168"のタイプミスだろうね）このプロジェクトに関する詳細はStensat Groupのサイト（英語）をどうぞ。Marshall Academyジャイロスコープペイロード：これもAtmega16マイクロコントローラーとArduinoソフトウェアを使用しています。3つのMelexis MLX90609から、回転速度と温度を収集します。最大12.5rpmの回転速度が計測できるように、75度/秒版が採用されています。
Federation of Galaxy Explorers ジャイロスコープ・ペイロード：これもまたAtmega 16マイクロコントローラーとArduinoソフトウェアを使用しています。ジャイロはAnalog Devices ADXRS401（75 度/秒）です。これには、PNI Corp製のMicroMag3三軸磁気探知機も搭載されています。
［Arduino Blogより］
- Collin Cunningham
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Aug 6, 2009 12:00 AM
Arduino, Electronics, Science |
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July 31, 2009
アポロ11号の着陸インジケーター
5Voltは、NASAの公開資料 Apollo Lunar Module documentation（アポロ月着陸船文書）の中に、歴史的な回路図を発見した。これは、着陸船が月面に接触したときにインジケーターのライトを点灯させるためのものだ。
回路図の上部に描かれている2つのライトは、それぞれパネル1とパネル3という別々のパネルに配置されています。どちらも、いずれかひとつのプローブが地面に接触すると点灯するようになっています。この回路は2つの異なる電源からパワーを得ています。降下エンジンがオンのときにだけ、左側の点線で囲まれたスイッチK16Bがリレー3K7を動かして切り替える仕組みになっています。この降下用リレーが働かないときは、左側に描かれているスイッチ1K5Bと2K5Bを使って、両方の電源ラインを強制的に切り替えます。2つのライトは、それぞれ別々の電源によって点灯するようになっています。詳しくは5Voltのブログに書かれている。ライトは冗長な設計になっています。電源を分けているだけでなく、制御回路も2つあります。
ちょっと検索しただけで、こんなに美しいアポロの操作パネルの写真が出てきた。
大きなソースファイルを見れば、着陸インジケーターのライトがどこにあるか、すぐにわかる。
さらに：
Remembering Apollo 11とOne small step for open source software...（英語）
- Collin Cunningham
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Jul 31, 2009 02:00 AM
Electronics, Retro, Science |
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July 28, 2009
月に降りた最初のコンピューターを紹介するBBCの動画
BBCで放送されたNASAのプログラマー、Don EylesとAGC（Apollo Guidance Computer）開発チームの番組だ。当時、Donは23歳。若くて真っ直ぐだったのが幸いしたようだ。本人はこう語っている。「リスクや責任、それに、人の命がボクたちの仕事にかかっているんだと感じた記憶はない」
この歳まで生きていてよかったと思わせる場面がいくつかある。アポロ計画が進められていた時代を生き、この目でしっかり見てきたからだ（つまり宇宙ギークだ）。今でも、当時の映像を見ると鳥肌が立つ。
すばらしいジャーゴンがある。"LOL memory" だ。"Little Old Lady memory" の略なのだが、じつはAGCに使われていたコアロープメモリーのことだ。女性従業員のチームが、何メートルもの銅線を磁気を帯びたコアの回りに編んで作っていた。
Weaving the way to the Moon ［Brian JepsonとMike Loukidesに感謝！］
- Gareth Branwyn
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Jul 28, 2009 01:00 AM
Computers, Science |
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世界一完璧な玉
このシリコンの球体は、オーストラリアのCommonwealth Scientific and Industrial Research Organization（CSIRO）の度量衡学者たちが作ったもの。国際キログラム原器への依存度を少なくしようという狙いだ。将来的にも、測定可能なレベルにおいて極限的に正確な数値を誇っている。重さは1.0000000キログラム、凹凸は0.0000000003 メートル、真球度の誤差は0.000000050メートル以下となっている。このうちひとつはモノアイソトピック。boing2より。
- Sean Michael Ragan
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Jul 28, 2009 12:00 AM
Arts, Chemistry, Science |
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July 2, 2009
2つの球をくっつけるとコマになる
木やガラスや鉄でできたボールを2つ、接着剤でくっつけてはじくと、コマとなってキレイに回る。球の数は2個じゃなくてもいいみたいです。
Posted by Takumi Funada |
Jul 2, 2009 03:00 AM
Science |
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June 26, 2009
高圧電気でコインを一瞬にして縮める映像
Hackerbot LabsはIntellectual Venturesに招かれて、Maker Faireのエディターズチョイス賞を獲得した高圧電気コイン縮小機の実験を行い、その様子を10万fpsというVision ResearchのPhantom超高速度カメラで撮影した。
Hackerbot Labsのチームは、手製の装置に組み込まれた10 kV（15,000ジュール！）の電圧を巨大な300μFキャパシターから放出し「50セント玉を25セント玉に、25セント玉を10セント玉に、10セント玉を小さな金属の塊に！」変えてしまう。このプロセスは"電磁成型"と呼ばれるものだ。
コイルに電流を流すと電磁場が発生する。この場合は、電流が非常に大きいので、大変に強力な電磁場が作られ、コイルはメチャクチャ強力な電磁石になります。磁石と化したコイルの中の電磁場は、渦電流を引き起こし、コイルの中に置かれたコインを取り巻きます。コインの中を電流が通ることで、ここでも電磁場が発生します（つまりコインも磁石になるわけです）。このとき、コインの磁石とコイルの磁石は磁性が逆になっているので、この２つは激しく反発し合います。
この反発力は、金属自身の強度を上回り、コイルは膨張して爆発します。一方、コインは押しつぶされて小さくなります。
実験の結果、いくつか面白いことがわかった。
- 10万fpsで撮影した映像を見ると、コインは30～40マイクロ秒で縮んでいる。
- コインはコイルが爆発する前に縮んでいる。
- コイルの爆発によって 135 dB もの衝撃波が発生した。
- 縮むときのコインの縁の速度は、時速約 640 Km。
High Speed Coin Shrinking（英語）［Intellectual Venturesより］
訳者から：10万フレーム毎秒で撮影しても、コインが縮む瞬間はほんの4フレーム分しかない。後半で緑色に光っているのは、コイルの銅が蒸発した瞬間だそうだ。
- Adam Flaherty
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Jun 26, 2009 03:00 AM
Electronics, Imaging, Makers, Science |
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June 24, 2009
無人潜水艇が大西洋横断の記録に挑戦中
ラトガース大学のマスコットから名前をもらったThe Scarlet Knightは、巡航ミサイル型の自動探査艇だ。4月27日にニュージャージーの海岸から発射された。計画通りにいけば、ラトガースチームは、クリスマス前後にスペイン最西端の海岸で回収できることになっている。もし成功すれば、大西洋を横断した初の無人機となる。このミッションのサイトでは、この潜水艇の現在位置がGoogle Earthでわかるようになっている。また、バッテリーの状態と、チームのナビゲーションブログも見られるよ。
- Sean Michael Ragan
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Jun 24, 2009 12:00 AM
GPS, Robotics, Science |
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Tetsuo Kanai
Takumi Funada
Hideo Tamura
