# オープニング どうも、支部長です。 ものづくりの視点は、産業機械の現役エンジニアである私、支部長が、ものづくりに関するトピックを独自の視点で解説する番組です。 今日は、ものづくりに関わる変な研究を紹介したいと思います。 とある大学で行われた研究でして、セミに電極を挿して音楽を演奏させてみた、という実験を行った大学があるんですね。 聴いただけでは全く理解ができない、非常にマッドサイエンスな研究です。 どんなサイコパス研究者が行ったんだと、そう思ってしまうんですけど、これもね、ちゃんと意義のある研究なんですね、もちろんのことですけど。 そして、広い意味では、ものづくりなんです。 今日は、そんな変な研究の背景と意図を紹介していきたいと思います。 それでは、早速行きましょう。 # 蝉の鳴き声で音楽を！？ この研究を行った大学は、筑波大学です。 過去回でね、ゴキブリをラジコンにした研究っていうのを紹介してるんですけど、これもね、筑波大学なんですよ。 これは偶然じゃなくて、そういうふうに生物を改造する系の研究チームが、筑波大学にあるんですね。 ゴキブリの時は、マナガスカルゴキブリっていう虫の触覚に電極をつけて、そこに電気を流すことでゴキブリを遠隔で好きな方向に動かせるみたいなね、そんな仕組みを作ったっていう研究でした。 過去回でも結構前ですね、シャープ34初期の方ですね、昆虫をラジコンにする研究が進んでいるらしいという回で紹介してますんで、気になる方はね、そこまで戻って聞いていただけるといいかなと思います。 そして今回はですね、ゴキブリではなくて対象はセミになります。 一体どんなふうにセミを演奏させたのか。 これ対象に選ばれたのは日本の風物詩でもあるアブラゼミですね。ミンミンというよりはジジジジというふうに楽やすです。 今回の研究ではこのアブラゼミの発音筋っていう筋肉に電極を差し込むんですね。 ざっくり言うと筋トレとかで腹筋に貼るEMSパッドってわかりますか。よく家電製品屋さんに売ってるじゃないですか。 電気を流して強制的に筋肉を収縮させることで、ながらで筋トレできますよみたいな。本当に効果があるのかないのかよくわからないパッドですよ。 我々世代だとね、アブトロニックって言ってたのかわかんないですけど、流行りましたよね。腹筋でビューって振動させるやつ。 あれに近いやつですね。電気を流して強制的に筋肉を動かすことでセミを鳴かせるというわけです。 そもそもセミが鳴く原理なんですけど、セミってお腹の中って空洞で、その空洞の中にある唯一のものが発音筋と呼ばれる筋肉なんですよ。 この筋肉はセミが鳴くために発達させた非常に特殊な筋肉でして、この筋肉を使ってお腹の中にある発音膜って呼ばれる部分を振動させて音を鳴らして、 かつお腹の中空洞なんで、そのお腹の中で音を増幅させることで大きい声を出すと。そういう原理でセミって鳴いてるらしいんですよ。 だから外部からその発音筋っていうものですね、ここに刺激を与えてあげれば鳴き声をコントロールできるというわけです。 今回の実験っていうのは、外部から刺激を与えてセミを鳴かせるよというだけではなくて、セミに音楽を演奏させたいということなんで、つまり狙った音階でセミを鳴かせるっていうのがポイントです。 これもやり方は非常にシンプルでして、コンピューザーからの電気のパルスですね、これの感覚をコントロールすることでセミの鳴き声のピッチですね、周波数をコントロールできるということなんですよ。 細かいパルスを送ればセミの鳴き声がどんどん高くなると。それでドレミファソラシドの音階に分けて周波数を与えて、セミがちゃんとその音階で鳴くかっていうのをチェックすると。 電圧の調整とかいるものの最終的にはですね、ピアノでいうとこの一番低いラの音から1オクターブちょっと上のファのシャープぐらいの音までは綺麗に音階を鳴らせることに成功したようです。 1オクターブ以上音が出るんだったらね、何でも演奏できそうなもんですよね。ただ電圧が弱すぎると鳴かないし、強すぎると変な鳴き方になっちゃうということで、まさに楽器が如くですね、繊細なチューニングが必要なんですね。 実際にカノンとかトップガンのテーマとかもセミに演奏させてみたらしいです。 鳴き声のトーンは全部セミのジジジなんですけど、ちゃんとメロディーとかハーモニーが聞こえるんですよ。 結構不思議な音なんですけど。これ実際にセミが鳴く音声っていうのを公開されてますんで、このチャプターにリンク貼っておきます。ぜひとも一度聞いてみてください。 # "部品"としての生き物 ここからはこの研究の背景の紹介なんですけども、そもそもなんでこんなことを、という話ですよね。 ただまあ人間のね、興味本位でマットサイエンス的にこういうことをやったのかって言われたら、それはね、筑波大学がやっていることですから、そんなことはないわけですよ。 まあここからがね、結構ものづくりの視点の部分です。まずこの研究の背景にはバイオボットという考え方があります。 簡単に言えば、生き物とコンピューターを融合させて、一つのシステムとして使おうというアイデアです。 冒頭でもチラッと紹介したね、ゴキブリラジコン。これもただゴキブリを遠隔操作してラジコンで遊んでやろうと。 そういう話ではなくて、ゴキブリに仕事をさせて、例えば災害時の救助とか調査に役立てようというね、そういうコンセプト、システムとしてのコンセプトがありました。 だから言うならば、これゴキブリを駆動部品の一部として扱ったんですね。 まあゴキブリ視点で見たらね、極めて旗迷惑な話であるんですけど、ゴキブリを部品として見たということです。 じゃあ今回の実験、セミは何に見立てられたかというと、これはですね、自然のスピーカーとして見立てられたんですね。 セミってぶっちゃけめちゃくちゃうるさいじゃないですか。もしも家の中にセミが一匹でもいて泣いてたら、やかましくてしょうがないですよね。 でもセミの体ってほんの数センチじゃないですか。でもあの音量が出せるんですよ。冷静に考えてめちゃくちゃすごいことじゃないですか。 あんなに小さいのにめちゃくちゃでかい音が出るんですね。それはセミの体自体が音を出すためのこのスピーカーとしての非常に良い作りになっているんですよ。 そして軽くて小さいと。夏ならどこにでもいるんで簡単に調達もできると。体の構造だけを見たら非常に優秀な機械部品なんですね。 今回の実験では音楽を演奏するという目標を達成しましたけど、当然ここが目的ではないわけです。 もちろんアート的な文脈っていうのもあるんでしょうけど、こういった昆虫を使ったコミュニケーションツールとしてのセミを将来的に考えていると。 そういうふうな記載が資料にありました。例えば緊急時にSOSを伝えるコミュニケーションツールとしてのセミの活用みたいなね。 警報機としてセミを使ったりとか、そういったスピーカーとしていろんなセミの活用ができないかなというところを焦点に置いているみたいです。 生き物を部品としての視点で見てみると、これ面白いものづくりの視点ですよね。 一部倫理的な議論はいろいろとあるでしょうけど、1週間しか生きられないセミを拘束してスピーカーにするとはいかなるものかと。 セミ保護団体みたいな団体があったら結構反発ありそうですよね。あまり聞いたことはないですけど。 これが仮にさ、犬とか猫に電極埋め込んでコントロールするよっていう話だったら一瞬で大援助するじゃないですか。 でもまあ、セミだしまあいっかみたいな感覚ってなぜかありますよね。ゴキブリもしっかりですよ。 マダガスカルゴキブリだからまあいっかみたいな。昆虫なら許されるみたいな感覚なんかあるんですけど。 このあたりは何らかの形でね、今後こういう技術の社会実装が進む時にはまた倫理的な議論になるかもしれないなと思いましたね。 # ロボットはなぜ生き物に似てしまうのか 世の中にはいろんな機械やロボットありますけど、そういったロボットの仕組みと生き物の体の仕組み、これ実は切っても切れない円があるんですよ。 生き物の形や構造をモチーフに設計されたロボットって結構ありますけど、例えば何の生き物も参考にせずに、人間が一生懸命考えて知恵を絞ってロボットを作り出したとしても、 なぜか生き物の形に似てしまうということが起こるんですよ。 生き物の体ってやっぱり進化の過程ですごく最適化されてますから、 もうその体の作りってすでに人間が発想で生み出すことができないような、すごい効率的で高精度なロボットとも言えるわけですよ。 高精度なロボットって言えば、多分最初に思い浮かぶのが、もう開発終わっちゃってますけど、アシモとかペッパー君とかね。 最近だとなんかね、中国製のヒューマノイドがめちゃくちゃ優秀だみたいな話でSNSでね、上がってましたけど、 Are you the android? みたいなね、ロボットをイメージすると思います。 そういうロボットをイメージしたときに動きってどうですか。 最近ではね、すごい一気に人間の動きに近づいては来てますけど、やっぱ人間ほどスムーズにはなかなか動かないですよね。 ロボットダンスっていうものがありますけど、やっぱロボットの動きってああいうイメージするじゃないですか。 それは当然のことで、ああいうロボットって人の形は模しているものの人ではないからなんですね。構造としては洗練されてないんです。 例えば、ああいったロボットだと各関節ごとにモーターが入ってるんですよ。肩にモーターあって、肘にモーターあって、手首にモーターあって、指とかにも各関節ごとにモーターが入ってる。 まあアクチュレーターが入ってるんですよ、なんだか。それ一個一個の関節が独立して動いてるんです。 だから、ものを動かしましょうってなった時も、例えば、じゃあ今目の前のものを取らなきゃいけないから肩の角度はこのぐらい曲げて、 次肘をこのぐらい曲げて、このタイミングで手首をこれくらい曲げて、指を第一関節をこれくらい曲げて、みたいな。 これ一個一個制御していくから、やっぱザ・ロボットみたいな動きになるわけです。 一方で人間が目の前のものを掴もうと思った時にどういう動きするかって言えば、そんな関節ごとに我々動かさないですよね。 もちろん意識すれば肘だけ曲げるってことは誰でもできますけど、基本的な動作においては、 これ取らなきゃいけないからまず肘曲げてとかって頭で一時考えてないです。 関節ごとではなくて複合的に体を動かして動作を行ってますよね。 これって実は脳の作りというよりは体がそういう動きに対応した作りになってるんです。 人間はそのために多関節筋って言って、関節を跨いだ筋肉っていうのがついてるんですよ。 一関節に一筋肉とかっていう作りじゃないんですね。もっと複雑にいろんな関節に対して我々は筋肉がついてるんです。 だから実は関節を跨いだような複合的な動きっていうのも、我々1個の筋肉で行ったりとか、 その関節の数分の筋肉じゃない、もっと少ない筋肉で動作をしてるんですね。 各関節ごとにしかアクチュエーターを持たないロボットとは違って、1個の筋肉で複合的な動きができると、最初からそうなってるわけです。 別にロボットでも仮想的に多関節筋の動きを再現するような制御ってできるんですけど、全然計算量が違うんですよ。 関節ごとモーターを同期させながら、この関節がこうだからこの関節がっていうふうに座標を考えて計算しながら動かしたらもう膨大な計算量になります。 一方、人間はこの多関節筋を動かします、でもう終わり。それで複合的な動きができちゃうと。超低コストなんですね。 人間がわざわざ脳で頑張ってこれはこうしなきゃって計算したくても、体が動かせるように筋肉の付き方っていうのは、やっぱ骨格に対して構造的に最適化されているわけです。 脳が全然頑張らなくても体を複合的に動かせるように、そういう構造ができてるんですね。体の中では。これは人間に限らず様々な生き物でそういう形で何らかの最適化が行われてるんです。 つまり素晴らしい効率化された構造物なんですね。我々を含め生物っていうのは。ということはどういうことかといえば、 頑張って高性能なロボットとか機構を作るよりも、生き物の体そのものを使った方がいいものを作れるんじゃない?というアプローチが出てきても全然不思議ではないんですよ。 今回のセミスピーカーの例もしっかりです。セミの体の構造優秀だからちょっと部品として使っちゃおうと。そういうアプローチなんですよ。 今話したような、ロボットと生き物の形が似てしまうよっていう話については非常にオススメの本があります。 これ私SNSでよく紹介してますけど、ロボットはなぜ生き物に似てしまうのか?という本です。これかなりオススメですよ。 技術的な話がわからなくても結構読める本だと思います。リンクはこのチャプターに貼っておきますので、もしお時間ある方はぜひとも読んでみてください。 かれこれ5、6回ずっと紹介してますよ。これは本当に良い本です。 もう一つ、今話したような多関節筋とかロボットと人間の骨格についてみたいな話は、また別のオススメの本がありまして 柔らかヒューマノイド、ロボットが知能の謎を解き明かすという本ですね。 こっちはね結構専門的な話出てくるんでちょっと難しいんですけど、ロボットはなぜ生き物に似てしまうのか?と柔らかヒューマノイド、これなかなかオススメの2冊なんでね。 もし興味あったらぜひとも読んでみてください。皆さんもですね、これらの本を読んで生き物をものづくりの視点で見てみるということをねやってみるといいと思いますよ。 # コメント返し ここからコメント返しです。 シャープ445、ノートブックLMのポッドキャスト生成機能が凄いに頂いたコメントです。 にぃさんさん、また気になるとこはありますが、AIはここまで進化したのか? ということで、ありがとうございます。 いやー、本当にね、凄い進化だと思いますよ。 もうね、最近全くついていけないですからね。 ついていけないながらもね、一応触ってはいまして、 で、またね、新しいトピックがどんどんどんどん出てきてるんですけど、 まあ、ポッドキャスト生成でね、わーっと盛り上がりましたけど、 今ね、また音楽生成の分野で熱いみたいですね。 スノーAIっていう、まあ音楽をね、作れるAIがあるんですけど、 それの新しいモデルが公開されて、 もうかなりね、音楽のクオリティが上がったと言ってたんで、 それもまたね、ちょっと試したいなと思いました。 もしかしたらね、また使ってみて、近々紹介させて頂くかもしれません。 まあ、ミーハーなんでね、とりあえず何か話題になってるような人通り触っていこうかなと思ってますんで。 まあ、ゆるーくミーハー的に、生成AIのね、トピック、キャッチアップしたいよって方はね、 私のね、番組を継続的に聞いて頂けるといいかなと思います。 ということで、ありがとうございます。 続きまして、シャープ446、 物作りのデリバリー、現場に道具を届ける定番サービスに頂いたコメントです。 長川さん、金エンスの新規さんには驚きでした。 測定機では金エンス社製を導入している会社がかなり多くなっている印象を受けますし、 サポート面も良い評判を聞きます。 勢いのあるモンスター企業なので、その打ち手を勉強していきたいところです。 ということで、ありがとうございます。 いや、そうなんですよね、金エンス別にそんな、 ねえ、ECサイトなんてやらなくても、もう十分派遣は握っている気がするんですけど、 あえてこの分野に参入してきた理由って何なんですかね。 ちょっと私も調べきれてないので分からないんですけど、 製造業向けのECサイトなんて言ったら、 ミスミとモノ太郎とトラスコって紹介しましたけど、 この3つが巨人として存在しているんですよね。 そこにあえて叩き込みに行くというか、勝ち込みに行くっていう、 その精神、さすが金エンスだなと思いました。 しかも単にセンサーだけ売ってますよとか、 金エンスの製品だけ取り扱ってますよって言うんだったら、 まあまあそんな感じかなって分かるんですけど、 もうめちゃくちゃアルミフレームをしてますからね。 どんぴしゃこをミスミに当てていってるっていう感じがして、 この戦い面白いなと思います。 まあ私も普段ミスミ使ってますけど、 ちょっとメーカーズ1回に使って、 どんなもんか試してみたいなと思ってます。 その結果もまた番組内で紹介させていただきます。 ということでありがとうございます。 続きましてキーさんさん。 新人の頃ミスミのカタログを一通りざっと見ておけば、 世の中にはこういう製品があるということを理解できるから、 空いた時間で見ておくようにと言われたことを思い出しました。 800ガイ、もはやガイの漢字がわからない。 も、持っていたとは驚きと感謝の気持ちでいっぱいです。 ということでありがとうございます。 まあ組み合わせて800ガイあるよっていうことなんで、 実際その部品の種類としてはいくつって書いてあったかな。 ちょっと具体的な数字が合ってるかわかんないですけど、 3000万点、それでも3000万点なんですけどね。 ぐらいあって、その中にさらに組み合わせがあるので、 800ガイぐらいまでいくよみたいなことらしいですね。 ミスミのカタログもいいですよね。 僕も大学の研究室でずっとミスミのカタログ見てましたから、 あれは飽きないですよ。 DX、DXと言われてね、 ペーパーレス、ペーパーレスとも言われてる昨今ですけど、 ああいうのってやっぱ紙のカタログで見たいんですよね。 わかります?その気持ち。 というか、部品メーカーの電子カタログが使いにくすぎるっていうのはあるんですよ。 やっぱね、ああいうパファッと部品を検索したいとかって見るときは、 トランスコのオレンジブックとかもそうですけど、 ミスミのどでかいカタログがあると役に立つんですよ。 あれ不思議ですよね。 なんで逆に電子カタログがあんなに使いにくいままなのかっていうのが、 めちゃくちゃ気になるところなんですけど、 そこら辺ね、新鋭の金エースを率いるメーカーズが何とかしてくれると面白いなと思いますよね。 そういう視点でもね、この戦い期待しましょう。 ということでありがとうございます。 最後、原田敦史さん。 プラント業界ではデリバリーの神聖とも言えるのがキャディですよね。 すでにプラントだけでなく多くの製造業で利用されているようですが、 今まで知り合えなかった各種工場と図面を介して繋がることができるのは画期的なサービスだと思います。 3Pいろいろあると思いますが。 独立してみて思うのは、業界外の人に知ってもらうという難しさ。 水業界の競合に名前が知られている自分ではありますが、 そこから一歩出ると知られていないし、顧客にリーチもできていない。 そんな時に間を埋めるこういったサービスの存在はありがたいです。 ということでありがとうございます。 キャディはすごいと思いますよ。 確かに3Pはあるんですけど、製造業ベンチャーの中ではかなり抜きんでいる存在ですよね。 かなりマンパワーのいるビジネスモデルではあるんですけど、 ああいう泥臭い部分を積極的にやっていこうと、変えていこうという取り組みは非常に良いと思います。 最近はいろんな事業を展開していて、 ピボットというよりは新規事業の開拓をいろいろやってますけど、 今後も頑張ってほしい企業の一つでありますね。 やっぱりそうですよ。知ってもらうというのは難しいですよ。 新しく新規で始めた人もそうですし、 製造業、特に私の機械加工分野では、 実際の機械加工の技術を持っている人たちが、 そういう加工をしてほしいよという人たちとマッチングするというか、 お互いに知るという機械を作るというのはなかなかないんですよね。 今でいうとやっぱり展示会に技術を出して見てもらうというのが一番いいんですけど、 それもやっぱりちょっとある種偶然に頼っているというか、 システマチックにバチンと出会うわけではないので、 そういうところに人が介在して手小入れしていくというのは、 やっぱり必要なコツだなと思いますね。 ということでありがとうございます。 今回はここまでとさせていただきます。 私は技術ブログ、支部長技術研究所も運営してますので、 そちらの方もぜひチェックしてください。 エッグソンは毎日モノづくりに関する投稿をしておりますので、よろしくお願いします。 PotCastのモノづくりのラジオの方も毎週土曜日週一で配信中です。 お時間あればぜひ聞いてください。 あとですね、このモノづくりの視点では、プレミアムリスナーも随時募集しております。 普段の配信ではしないような突っ込み配信を毎週日曜日してますので、 気になる方はぜひ登録お願いします。 初月無料となってますんでね、気になるな、ちょっと聞いてみたいなという方はですね、 1ヶ月待たずして大会してもらえれば、 他に発生しませんのでお試しでぜひともよろしくお願いします。 ウェブからの申し込みがお得になっております。 というわけで今回はここまで。 以上、支部長でした。 ではでは。