世界はコードと暗号で動いています。プライベート会話からオンライン取引まで、暗号技術はデジタルで行うほぼ全てに関与。事実、暗号技術なしに現代生活は成り立ちません。 暗号技術は秘密通信の科学。不安全チャネル経由で情報転送する際、第三者が内容理解不能な形で伝達することが目的。インターネットがシステム・データアクセス新手段提供する中、セキュリティは極めて重要課題。全接続デバイスがエンドポイント、ハッカー潜在的バックドアに。 数百万の損失なくても、持っているもの守ることは極めて重要。多くのセキュリティ技術ありますが、暗号化は全デジタルデバイスユーザー必須知識。現在プライベート情報保護に使われる最も一般的
近年、太陽エネルギーが社会需要満たせると信じる科学者たちにより、透明太陽電池研究の扉が開かれました。次世代の大物になる可能性があります。 このフォトボルタイクス現象には、光透過(可視透明性)と発電(光電変換効率)の間で避けられないトレードオフがあります。これまで、着色透明太陽電池で低エネルギー効率・控えめ透明度のもの様々見られました。電子デバイス、自動車窓、建物一体型光起電力窓への導入には不向き。 今回、韓国蔚山国立科学技術院(UNIST)研究者たちが、シリコンマイクロワイヤ複合材使用でエネルギー効率良い透明太陽電池開発。柔軟透明ポリマー材料に円筒形シリコンロッド埋め込み。 従来透明太陽電池
量子コンピューティングは、今日のコンピュータでは処理できない複雑な問題を解決する可能性を秘めています。例えば、化学反応を詳細に研究し、医薬品やその他の分野で安定した分子構造を発見するのに役立ちます。 しかし、古典・量子コンピュータサイエンスの両方における重要課題の一つは計算の高速化です。量子コンピュータは古典コンピュータよりもはるかに高速に計算できますが、このような機械を開発するには多大な時間とコストがかかります。それでも、これらの機械が量子優位性を示すかどうかは誰にも保証できません。 最近、モスクワ物理工科大学(MIPT)、ITMO大学、ヴァリエフ物理技術研究所の研究チームが、与えられた量子
マイクロソフトがTuring Natural Language Generation(T-NLG)を発表。170億パラメータを持つ世界最大言語モデルです。テキスト文書の抽象的要約、質問への直接回答、文完成用単語生成が可能。人間と同等に正確・直接・流暢に多様な状況で応答します。 大規模言語モデルのトレンド GPT-2、BERT等、インターネット上の全テキストで訓練された数十億パラメータ級大規模深層学習言語モデルが、文書理解、会話エージェント、質問応答等NLP(自然言語処理)タスクを大幅改善。より大規模で多様・包括的な事前学習データを持つモデルほど、少ない学習サンプルでも高性能発揮することが観察
IoT(モノのインターネット)の台頭とセンシング機器の小型化が、ウェアラブル健康デバイス開発を加速。2025年までに2,000億ドルの経済効果見込み。 MIT研究者たちが、湿気センサー内蔵「スマート」おむつを開発。介護者におむつ交換タイミングを通知。他おむつ技術と異なり、低コストかつ使い捨て可能。センサー製造コスト2セント未満。 この技術で失禁・便秘兆候等特定健康問題の追跡・特定可能。複数乳児担当ナニー、新生児集中治療室看護師に特に有用。高齢者・寝たきり患者にも適用可能。発疹、尿路感染、他細菌感染予防に貢献。 仕組み:パッシブRFIDタグ活用 スマートおむつセンサーにパッシブRFID(無線周
イタリアの多国籍石油・ガス企業Eni(ローマ本社)が、世界最強・最高効率クラスのスーパーコンピュータの一つを公開しました。名称はHPC5、High Performance Computing – layer 5の略。 世界屈指のエネルギー効率 新HPC5はGPU加速システムで、51.7ペタフロップス(5170兆回/秒)の演算性能。前身HPC4(稼働中)と合わせピーク演算能力70ペタフロップス達成。驚異的性能に加え、HPC5は世界最「緑」の並列コンピューティングシステムの一つ。1秒あたり数十億回演算あたりの消費電力極めて低い。Eni発表ではHPC4が1ワットで秒間200億回演算。 HPC5構成
研究者たちが、高出力密度と高エネルギー密度の両方を実現するフレキシブル超電容器を開発しました。180度曲げても性能劣化なし。5,000サイクル後も容量の97.8%を維持。 超電容器の可能性と課題 超電容器はモバイル電源向け有望な電気化学エネルギー貯蔵デバイスです。充電池と電解コンデンサのギャップを埋めます。安全動作、高出力密度、長寿命サイクルを実現できますが、エネルギー密度が低いことで実用応用が制限されてきました。 今回、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン(UCL)と中国科学院の研究者たちが、急速充電し大量エネルギーを微小空間に長期間安全蓄積できるフレキシブル超電容器を設計。既存高出力コンデ
新型コロナウイルス「COVID-19」が急速に拡大しています。北京のスタートアップinferVISIONが、GPU加速AIツールを開発し、COVID-19の視覚的兆候を特定します。すでに中国34病院で32,000症例超の検査に使用されています。 ツールの仕組み COVID-19感染兆候検出のため、ツールはコロナウイルスによる肺炎を検索します。inferVISIONは発生前から肺炎モデルを保有。これをコロナウイルス肺炎に特化して精密分析できるよう設定しました。 初期コロナ患者のCTスキャン2,000枚超で訓練。核心はNVIDIA Clara、医療・ライフサイエンス開発者向けに最適化されたアプリ
新開発の超低消費電力Wi-Fi無線は、21メートル範囲で2メガビット/秒のデータ伝送にわずか28マイクロワット(µW)を消費します。電池不要スマートデバイスと完全ワイヤレスホームセットアップを可能にします。 IoTデバイスの電池寿命課題 IoT(モノのインターネット)デバイスの人気は継続的に高まっていますが、その実用性は電池寿命によって制限されてきました。これらデバイスのエネルギー消費のかなりの部分は、特に高ピークレートでデータ伝送時のWi-Fi無線から来ています。 既存Wi-Fi無線は通常、IoTデバイスをWi-Fiトランシーバーと接続するために数百ミリワットの電力を必要とします。これが、
フラッキング(水圧破砕の略)は、地中深くに埋まった岩石から石油と天然ガスを採掘する特定の掘削技術です。つまり、到達困難な天然資源の回収を容易にします。 この技術は1950年代に完成しましたが、環境面・政治面の両方で今日まで大きな論争の的となっています。以下ではフラッキングのプロセス、歴史、社会への影響を議論し、将来展望も探ります。 フラッキングの仕組み 米国環境保護庁(EPA)によると、フラッキングは井戸刺激プロセスで、シェールや他の岩層から石油・天然ガス等天然資源の総採掘量を大幅増加させます。 水圧破砕技術には2要素があります。1つは水圧掘削:最初垂直、次に水平方向。もう1つはフラッキング
Wi-Fi通話は、既存の電話番号を使ってWi-Fiネットワーク経由で発着信できるサービスです。非常にシンプルで、別アプリやログインは不要です。 スマホでのWi-Fi通話自体は目新しくありません:Skypeが何年も前から実現しています。しかし、キャリア技術とWi-Fi通話はここ数年で劇的に進化しました。 Republic WirelessやGoogle FiのようにWi-Fi通話を優先して安定・高品質な音声/ビデオ通話を提供するネットワークもあれば、Verizon、T-Mobile、AT&T等大手キャリアも従来のセルラー技術と併用するWi-Fi通話を採用しています。Wi-Fi通話が何か、どう機能
量子システムの概念は1980年、ロシアの数学者Yuri Maninが最初に提唱。しかし量子コンピュータの可能性を構想したのはRichard Feynman(1980年代初頭)です。Feynmanは量子コンピュータが化学・物理学問題の解決に有効と提案。現代コンピュータは二進法理でタスク実行しますが、量子力学ルールを活用すれば多くの複雑計算タスクが実現可能になります。 2012年、米理論物理学者John Preskillが「量子超越性(quantum supremacy)」という用語を提唱。古典コンピュータをはるかに凌駕するシステムを指し、ノイズのある中規模量子技術時代の到来を告げました。本稿では
高度暗号化標準(AES)は現在、最も普及し広く採用されている共通鍵暗号アルゴリズムです。ベルギーの暗号研究者Vincent RijmenとJoan Daemenによって開発されました。適切に実装されていれば、現時点では解読不能とされています。 暗号化の基本 暗号化は機密データ保護の最も一般的な手法です。データを元の意味が隠蔽された形式に変換し、認証されたユーザーのみが復号できるようにします。鍵と呼ばれる数値に基づく数学関数でデータをスクランブルし、復号時は同じまたは異なる鍵で逆プロセスを実行します。 同じ鍵で暗号化・復号する場合を「共通鍵暗号(対称暗号)」、異なる鍵を使う場合を「公開鍵暗号(
研究者たちが、現実的で多様、スタイル一貫性のある新しいダンスステップを生成する深層学習モデルを訓練しました。リズム体操や演劇パフォーマンスなど、複数分野でのコンテンツ制作を支援・拡張できます。 AI振付師の核心 音楽からダンスを合成するため、分解・合成フレームワークを開発。第1段階(分解)で「どう動くか」を学習し、第2段階(合成)で「基本動作をどう配列するか」を学習します。 第1段階では、キネマティックビート検出器でダンスシーケンスから動きのビートを抽出。各シーケンスを時間正規化し、ダンスユニットの系列に変換。個々のユニットを初期ポーズと動きに分解。 第2段階では、入力音楽に合致する動作系列
実験室で作られた新しい強誘電体コンデンサが、100億回の書き換えサイクルに耐えることが判明しました。既存フラッシュドライブとは異なり、強誘電体メモリデバイスは宇宙線曝露に耐え、宇宙空間でも動作可能です。 強誘電体薄膜の可能性 電気的に切り替え可能な自発分極を持つ強誘電体薄膜を用いた不揮発性メモリデバイスは、超低消費電力、高速書き込み、理論上無限の耐久性という大きな可能性を秘めています。 現在、電子産業は既存SSDやフラッシュドライブより長寿命・高速アクセスな新不揮発性メモリ技術を追求しています。有力候補の一つが酸化ハフニウムベースメモリです。マイクロエレクトロニクス業界で既知の誘電体材料を使
研究者たちが、液体の「結晶の中の結晶」を彫刻する新手法を開発しました。この結晶は、次世代ディスプレイとセンサー技術の開発に利用でき、消費エネルギーを大幅に削減できます。 液体結晶とブルーフェーズ結晶 液体結晶は、通常の液体と固体結晶の中間相です。流体のように形を変えられますが、固体結晶のような分子配列特性を持ちます。このユニークな振る舞いから、電子ディスプレイや光変調デバイスに使用されています。LCDはPCモニター、計器パネル、テレビ、デジカメなど幅広く応用されています。 シカゴ大学の研究チームが、液体「結晶の中の結晶」を彫刻する新手法を開発。次世代ディスプレイとセンサー技術への応用が期待さ
新しいニューラルネットワークモデルがレーザー測距望遠鏡の精度を向上させました。これにより、望遠鏡の感度を上げることなく、地球周回軌道上のより小さなデブリの位置を特定できるようになります。 宇宙ゴミの現状 宇宙ゴミとは、地球軌道上にある役目を終えた人工物体の総称。宇宙活動で発生し、主にロケット最終段や、軌道上で崩壊した宇宙船の残骸です。 2019年時点で、地球周回軌道上には約2万個の人工物体(うち運用中衛星2,218基)が確認されています。これらは追跡可能な大きさのもののみ。1cm未満が1.3億個超、1〜10cmが約100万個、10cm超が3万個超存在し、全てが宇宙船の安全を脅かしています。
好きか嫌いかは別として、Facebookは事実上あらゆる場所に存在します。ほぼ全ウェブサイトが何らかの形で連携しています。自社ページの宣伝、FBアカウントでのコメント許可、Facebookピクセルでの訪問者行動分析などです。 フェイクニュース蔓延やプライバシー懸念と格闘しながらも、同社はエキサイティングな新機能を提供し、巨大なユーザーベースを四半期ごとに増やし続けています。現在、Facebookは新ツール、アルゴリズム変更、人口動態の変化に基づき常に進化する世界最大のソーシャルネットワーキングプラットフォームです。マーケターと投資家に特に有用な、最も興味深い統計と事実を深掘りします。 一般統
DDR5(Double Data Rate 5の略)は、SDRAM(同期型ダイナミックRAM)の次世代標準規格です。前世代のDDR4より高性能かつ低消費電力で動作するよう設計されています。 以下では、最新メモリに関するよくある疑問を解説します。DDR5はどれくらい高速か?DDR4と比べて何がメリットか?いつ登場するのか?まずは基本的な疑問から:なぜDDR5 RAMが必要なのか? DDR5が必要な理由:コア戦争への対応 AMDは第3世代Zen 2 Ryzenプロセッサで、コア数、クロック速度、クロックあたり命令数を改善した新アーキテクチャを発表。ミッドレンジに6コア、ハイエンドに12コアを配置
試験管内のDNA鎖で作られたコンピュータが、1から900までの平方数の平方根を求めることができます。整数のみ対応ですが、これまでで最も高度なDNAコンピュータです。 シリコンの限界とDNAコンピューティングの可能性 現在、インテルやAMDは幅10ナノメートルのトランジスタを量産しています。これはDNA分子のわずか10倍の幅です。しかしトランジスタの微細化には限界があり、まもなくこれ以上小型・高効率な電子デバイスを作れなくなるでしょう。 シリコンベースコンピュータの有力な代替案がDNAコンピューティングです。生化学、DNA、分子生物学ハードウェアを用います。まだ初期段階ですが、既存コンピュータ
産業技術