プロフェッサーXの発明日記

発明家プロフェッサーXが思いついたままに発明案を公開します。モットーはバカバカしくても、非現実的でも、売れないと思っても、面白おかしく思考を巡らせることです。 もし投稿している発明家を採用してくださる企業や個人があればご連絡くれるととても嬉しいです。アドバイザー料は出世払いでも寿司でも応相談です。

聴覚障害者サポートアプリ

【課題】

聴覚障害者にとって呼びかけても聞き取れないことや、非常時に危険を音で認識ができないことが問題であると考えられる。そこでスマホウェアラブル端末を用いて、聴覚障害者をサポートする。

【解決方法】

耳などにイヤホンのようなウェアラブル端末を付け、特定の音を認識したら振動するようにする。特定の音とはその人の名前や声かけの音声、危険を告げる音声などである。例えば鈴木一郎という名前であれば、「鈴木」と「一郎」に反応するようにする。また「すいません」「もしもし」などの問いかけの音声、「危ない」「避けて」などの危険を告げる音声である。このように特定の音声に絞れば、不必要な音声にまで反応しなくて良い。

 

盲導犬ロボット

【課題】

盲導犬視覚障害者にとって頼りになるパートナーであるが、盲導犬を育成するには多大な時間とコスト、犬の資質が必要となる。現在盲導犬は全国で1000頭が活躍しているが、必要としている人は8000人いると言われ、視覚障害者は31万人いる(障害の程度はそれぞれであろうが)。ちなみに世界では視覚障害者は3600万人いると言われ、これは高齢化による影響もある。

【解決方法】

盲導犬型のロボットを製作する。近年の自動運転技術の研究開発に伴って、センサ、カメラ、AIの発展は著しく、コストと性能において大きく進歩している。これに加えてロボットの研究も進んでいる。ロボットと自動運転技術を組み合わせれば、少なくとも自動車の完全自動運転よりは、製作可能であると考えられる。

盲導犬ロボットは周囲の状況をセンサやカメラで認識し、信号や横断歩道のような交通情報や、人や車の動きを察知する。必要な時はイヤホンなどを通じて利用者に音声で通知することもできる。またGPSや経路検索を用いて、現在地から目的地までのルートを検索し、ルートに従って誘導できる。また非常時は家族や警察などに位置と状況を連絡することもできる。

インターネットを介してプログラムは定期的にアップデートができる。また利用者の癖や医学的生理的なデータを蓄積し、より利用者にとって利便性を高めるとともに、ロボット本体を交換するときには簡単に情報を移植できる。

ロボットの形状は犬型が一番良いと考えられる。四つ足なので二足歩行よりも安定性が高い。またタイヤよりも段差や障害物にも対応しやすい。なによりも周囲の人間にとって、視覚障害者であることを認識しやすい。ドローンは便利であるが、バッテリーや騒音の問題がある。

 

日本の盲導犬数は約1000頭 必要としている人は推定約8000人 | マイナビニュース

付録 8 障害児・者数の状況|平成25年版 障害者白書(全体版) - 内閣府

未来の科学の夢 絵画展 in 国立科学博物館

先日上野の国立科学博物館に行った際に、小・中学生が描いた、未来の科学の夢の絵の入選作品を展示した、未来の科学の夢絵画展なるものがあったので見物した。なかなか子供の発想力というものはあなどれず、こいつは便利だと思える発明があった。割とエネルギーや安全、環境保全に関するものが多かったように見受ける。

個人的に面白いと思ったのを羅列する

  • お母さんがおこるとたまる充電池

怒りという感情をエネルギーに変えるという発想は面白い。エネルギーに変換することは無理だとしても、人の機嫌や感情がわかる装置があれば、対人関係において大きなアドバンテージを得られる。

  • 盲導ロボット

現在の技術があればほぼ実用化は可能であり、社会的なインパクトも大きいと考えられる。盲導犬は訓練に多くの時間とコストがかかり、購入できる人は限られてくる。ロボットであれば大量に生産でき、将来的にはコストも下げられる。また盲導犬ではできない機能、音声機能や動物が入れない場所にも行ける。

  • 排泄物検出マシン

尿や糞は健康のバロメーターであるため、これらを定期的に観察できれば医療効果は高いと考えられる。現時点ではかなり高価になりそうだが、技術的には作成可能であると予想できる。設置するとしたらかなりの富裕層か、病院や介護施設のような限られたところかもしれない。

  • ザリガニ掃除機

川や海の外来種による被害は深刻であるが、現実的にこれらを駆除するのは相当の時間とコストがかかる。水中ドローンのようなロボットで自動で監視すれば駆除することは可能かもしれない。駆除が不可能のであっても、実態調査だけでも効果は期待できる。

 

第40回 未来の科学の夢絵画展

お節介機能の考察

スマートフォンやAIの発達によって、これまで受動的な機能から能動的な機能が追加されつつある。このシステムの古典的な例がレコメンドシステムである。Amazonでは購入者の購買履歴を分析して、その購入者が次に欲しいと思うような商品を自動で宣伝してくる。

スマホはより多くの情報をユーザーから収集し、その行動を分析することができる。前述のeコマースの購買履歴から検索履歴、生体情報まで様々で膨大な量のデータが日々収集されている。この情報を元にユーザーが次にする行動をレコメンドしてくる、例えば運動をしよう、イベントに参加しよう、次はこれを買ったらいかがでしょうなど。

このレコメンド機能は商業的な側面から利用が進んでいるが、ユーザーにとってもより最適な行動を勧めてくれる便利な機能でもある。その反面このレコメンドが過ぎると、迷惑メールのように煩わしくなる。ユーザーが欲しいのは、本当に必要な情報だけであり、どれだけノイズを削減できるかがレコメンド機能の鍵になりそうである。

電池不要マウス

【課題】

ワイヤレスマウスはコードがないので便利であるが、電池の交換が意外に多く必要であり、特にいざというときに電池が切れると結構焦る。

【解決策】

電池以外の方法で電力を供給する。また電力の消費を極端に抑える。後者は置いておいて、前者の方法として、腕時計が参考になる。今の腕時計の多くは電池式ではなく他の方法で電力を得ている。太陽光発電、振動発電、熱電発電がある。

太陽光発電は一般的な技術のため安価にできるが、使用中は手でマウスを覆ってしまうため発電できない。使用頻度の多い人だと、充電する時間がないかもしれない。

振動発電は現在の腕時計の多くに採用されているが、発電量が小さく、マウスに適用できるか疑問がある。また腕時計と違って、マウスはあまり振動しないため発電自体ができるかが疑問がある。しかし振動発電は最近技術革新が進んでおり、実用的な部品ができるかもしれない。

熱電発電は人間の掌の温度を利用して発電するため、マウスへの利用として最適であると考えられる。参照例のスマートウォッチでは手首から外したら発電できない欠点が指摘されるが、マウスであれば利用しているときは必ず掌に触れているため問題ない。ただ現段階では部品が高価なため、マウスが高価になる可能性がある。

体温で発電する充電いらずのスマートウォッチ - PC Watch

自動挨拶メール

【課題】

しばらく会っていない友人にメールを送るのは緊張するが、ちょっと返信が楽しみになったりする。とはいえ照れ臭いし要件もないのにメールを送るのは気がひけるという人が多数派だと思う。まして異性にはなおさら送りづらい。しかしそのまま疎遠になってしまうのはなんとももったいない気分になるものである。

【解決方法】

メルアドリストから無作為に勝手にメールを送るシステムを開発する。特に誕生日などのイベントや送信先の関連することがらがあれば、それらに絡めたメールを送る。内容は無難な内容の文章を自動で作成する。

メールを勝手に送る行為はかなり危険、特に気まずい相手や変なキーワードの文章があれば、だが、そもそも交流がない相手であれば会うこともないと解釈すれば案外なれるかもしれない。いざとなればこのアプリ自体の責任にしてしまえばよいかも

ピストン式簡易発電機

【課題】

電力インフラが整っていない発展途上国では、今でも夜中に電灯が使えずに火による照明が使われている。夜の明かりがない環境は危険であるし、夜間の活動が極めて限られる。その問題を解決するために、ソーラー充電ランタンなどが販売されているが、この装置は太陽光パネルと充電池が使われるため、現地の住人にとってはまだ高価なものである。

【解決方法】

自転車の電灯のように、古典的な発電機によって発電し、その電力によって照明を照らす装置を作る。しかし自転車のような装置を室内に固定するのは現実的にかなり難しく、スペースを取ってしまう。そこでさらに古典的な方法、コイルに磁石を出し入れする、ピストン方式の簡易発電機を利用する。

運転方法は地面などに立てたコイルに足で磁石を踏むだけである。常に足を踏み続けなければならないが、その動作は単純で照明を点灯する程度の電力であればそれほどの力は必要ないと考えられる。この方式の優れた点は固定することが簡単であることと、太陽光パネルや充電池が不要なためにはるかに安く製作することができることである。

f:id:s-akanuma:20180314221007j:plain

 

完全ソーラー充電ランタン「HELIO」は、発展途上国にエネルギー革命を起こすか | Techable(テッカブル)