ソーラープレーン、ソーラードローン

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ソーラープレーンは、太陽光発電の動力によりプロペラを回す飛行機です。ソーラードローンは、太陽光パネルの動力で浮上するドローンです。いずれも軽量のリチウムイオン電池と併用して長時間空中を移動することができます。太陽光パネルの動力でモーターを回す「ソーラーカー」はレースが開催されたりしてある程度完成した技術ですが、ソーラープレーンと、ソーラードローンは急速に開発が進んでいる分野です。

※参考URL、太陽光パネル発電効率

https://unit.aist.go.jp/rcpv/ci/about_pv/principle/principle_4n.html

※参考URL、リチウムイオン電池の重量エネルギー密度

https://www.nedo.go.jp/hyoukabu/articles/201901toshiba/index.html

太陽光パネルの発電効率は毎年向上し続けていますし、リチウムイオンバッテリーの重量エネルギー密度も毎年向上し続けています。

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スイスの「ソーラーインパルス」は、2016年7月26日に世界一周飛行に成功しました。ソーラーエネルギー時代の幕開けです。

こちらの動画は、ソーラーインパルスの2号機が、2016年6月30日、アメリカのニューヨークを出発して、大西洋上空を71時間8分間飛行して、スペインのセビリアまで飛行した記録映像です。2015年3月9日にアラブ首長国連邦アブダビのアル・バティーン・エグゼクティブ空港を飛び立ち、2016年7月26日に同空港に到着し、世界一周を達成したときの大西洋越えの記録です。

昼間は雲の上を飛んで太陽光パネルでリチウムイオン電池をフル充電し、夜間も飛行を継続することができます。飛行機が太陽光パネルとリチウムインバッテリーで24時間飛行し続けることができるということは、人類の他のほとんど全てのエネルギー活動も、太陽光パネルとリチウムインバッテリーで代替可能になっているということを意味します。従来の飛行機が化石燃料の給油を要するのに対して、ソーラープレーンは給油不要になっています。どちらが便利か言うまでもないですね。

勿論このプロジェクトには莫大な資金が投入されていますから、普通の人の普通の生活に使えるような経済合理性を持つまでには至っていないのですが、金に糸目をつけなければ既にソーラーエネルギー生活は可能になっているということを意味します。

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英国BAEsystem社のソーラープレーンPHASA-35は、成層圏(高度11km以上)で最大1年間の連続飛行をする性能があります。成層圏で永続的に滞在できるということは、人工衛星の代わりにもなり得ることを意味します。勿論、人工衛星よりもずっと低コストで通信や観測などの人工衛星機能を提供することができます。

ソーラードローンも、世界中で開発が進んでいます。アマゾンの配達ドローンも太陽電池化の研究開発が進んでいます。

これはつまり、化石燃料の時代から、太陽光エネルギーの時代へと移行しつつあるということです。化石燃料は採掘が必要ですが、太陽光エネルギーは毎日無料で空から降ってきます。エネルギーが無料化するということです。

※参考記事

MITが24mWで動作するドローン駆動チップを試作!

※参考書籍

サトウチカ、ひらけ! オフグリッド

シンギュラリティ年表

2012年は奇跡の年です。ディープラーニングニューラルネットワークによる画像認識エンジンが画像認識コンテストで初優勝した年であり、キャットペーパー論文が発表され、同時に遺伝子編集のクリスパーキャス9酵素が論文発表され、ビットコイン財団が設立され、ヒッグス粒子が観測され素粒子論の標準模型が完成し、量子コンピューターの部品となる量子もつれの距離143kmの実験が成功した年です。シンギュラリティ革命の萌芽が全て出現し、もの凄い勢いで拡大し始めた年なのです。
シンギュラリティ年号起こった出来事
シンギュラリティ元年(2012年)DNNが画像認識コンテスト優勝。グーグルのキャットペーパー論文発表(教師無し学習だけでコンピューターが猫を認識できた)。音声認識ソフトgoogle now公開(apple siri は2011年公開)。クリスパーキャス9酵素の論文発表。ブロックチェーンを運営するビットコイン財団設立。CERNがヒッグス粒子検出を発表し素粒子論の標準模型が完成、人類は質量機構とヒッグス場を認識した(7月革命)。カナリア諸島で143kmの量子もつれテレポーテーション実験成功。カナダのD-Wave Systems社の量子アニーリングマシンを使ってタンパク質の折り畳み問題が計算された。
シンギュラリティ2年(2013年)カナダバンクーバーのWavesコーヒーショップに世界初のビットコインATMであるRobocoinマシンが稼働開始。NASA,Google,USRA(米国大学宇宙研究協会)が共同で、Quantum Computing AI Lab(量子コンピューターAI研究所)を設立。ミコロフらのword2vec論文が発表され自然言語処理の革命的発展が始まった。
シンギュラリティ3年(2014年)ケビン・エスベルトの遺伝子ドライブ論文発表。クリスパーキャス9を使って、クリスパーキャス9の遺伝子を組み込むことにより、種全体の遺伝子を操作できることが判明した。amazonがスマートスピーカーECHOを発売。米国ローレンスリバモア研究所の慣性核融合実験施設で、吸収エネルギーを核融合放出エネルギーが上回る「自己加熱」達成。
シンギュラリティ4年(2015年)DNNディープニューラルネットを用いた画像認識エンジンが人類のエラー率を下回った。中国で、ヒト生殖細胞の遺伝子編集実験。Google brain が ディープラーニング機械学習ライブラリTensorFlow のソースコードを無料公開。国連総会でSDGs採択。IPFSアルファ版リリース。オープンソース&ライセンスフリーCPUのRISC-V財団設立。OpenAI設立。重力波天体GW150914の初検出により、重力波を用いる天文学、重力波天文学の幕開け。日本の核融合原型炉JA DEMO の設計を行う原型炉設計合同特別チームが結成され、概念設計がスタートした。
シンギュラリティ5年(2016年)クレイグベンターの研究グループが、53万塩基対の人工細胞DNA合成に成功し、JCVI-syn3.0 ミニマルセル(最小細胞)と名付けられた。人工生命体(原核細胞)の誕生である。スイス連邦工科大学のソーラープレーンが世界一周飛行に成功。太陽光エネルギー時代の幕開け。DNNディープニューラルネットを用いたalphagoが世界戦で優勝経験のある韓国のトップ棋士イセドル9段に4勝1敗と勝ち越した。IBMが量子コンピューターのクラウドサービス IBM Quantum Experience を公開。米国NISTがPost-Quantum Cryptographyプロジェクト開始。世界初の量子通信衛星「墨子号」の打ち上げ。
シンギュラリティ6年(2017年)DNNディープニューラルネットを用いた音声認識エンジンが人類のエラー率を下回った。機械学習を用いた囲碁AIソフトalphagoが囲碁チャンピオン中国の柯潔9段に3連勝し、将棋AIソフトponanzaが将棋名人に勝利した。Alibaba子会社Alipayが顔認証決済サービスを開始。Deepl機械翻訳サービス開始。自然言語処理の精度を飛躍的に向上させLLMの起源となったバスワニらのTransformer 論文 Attention is All you need が発表された。
シンギュラリティ7年(2018年)グーグルのBERT、オープンAIのGPTの最初のバージョンがリリースされた。DNNディープニューラルネットを用いた自然言語認識エンジンがwikipedia読解問題で人類の正答率を超えた。LIDARレーザースキャナを搭載した世界初の市販車アウディA8発売。遺伝子編集によりHIV感染しにくくなった赤ちゃんが中国で誕生。米国アリゾナ州フェニックスでwaymoの自動運転タクシー商用運転開始(運転手なし自動運転レベル4)。耐量子暗号LWE方式を提案したOded Regevがゲーデル賞受賞。
シンギュラリティ8年(2019年)グーグルが量子超越性(量子コンピューターが特定課題においてシリコンなどの半導体による古典コンピューターの性能を超えていること)を実証。ビットコインで支払うことができるVISAデビットカードcoinbase cardサービス開始。IBMが量子コンピューターIBM Q System One発売。NII&NTTのエキスパートシステムが2019年大学入試センター試験英語科目で200点満点中185点(偏差値64.1)達成。RISC-V財団が米国の貿易規制から脱出するためにスイスに移転し、RISC-V international に移行した。ドイツのマックスプランク研究所の研究で、170ギガパスカル(約167万気圧)という高圧下で、250ケルビン-23度℃で超電導を示すランタン水素LaH10を発見。
シンギュラリティ9年(2020年)新型コロナウイルス対策として人工合成されたmRNAワクチンが実用化。OpenAIの自然言語モデルGPT-3の人工合成ニュース記事の人間による識別率が52%を記録し識別不能を意味する50%に肉薄した。
シンギュラリティ10年(2021年)braveブラウザ1.19.86がIPFSを初めて標準搭載した。中米エルサルバドルでビットコインが法定通貨になった。IBM Quantum Summit 2021において127量子ビットの量子プロセッサ「Eagle」公開。IBMが2nmプロセス半導体の試験製造に成功。
シンギュラリティ11年(2022年)中央アフリカ共和国でビットコインが法定通貨になった。NIST米国標準技術研究所が耐量子公開鍵暗号の最終候補CRYSTALS-KYBERを発表。米国ローレンスリバモア研究所でレーザー核融合の発生エネルギーが投入エネルギーを初めて超過した。2.05 メガジュール (MJ) のエネルギーを供給することで核融合のしきい値を超え、3.15 MJ の核融合エネルギー出力が得られた。OpenSSH9.0で耐量子暗号NTRUが実装された(capture now,decrypt later対策)。
シンギュラリティ12年(2023年)OpenAIが大規模言語モデルLLMを月額20ドルで使えるChatGPTplusを開始した。Metaが商用利用可能なオープンソースのLLMであるllama2を公開した。岐阜県の核融合科学研究所で中性子を出さないpB11核融合反応実証。中国で20万kWの高温ガス炉実証炉石島湾原子力発電所1号機が商業運転開始。自転によりパルス状の電波を発するパルサーを複数使って(パルサータイミングアレイPTA)、宇宙誕生時の「背景重力波」を初観測。米国セントラスエナジー社が、小型次世代原子炉で使う核燃料「HALEU(高純度低濃縮ウラン)」の製造を開始。
シンギュラリティ13年(2024年)EUROfusionがJET核融合実験炉で69MJの世界記録。Appleがios17.4から耐量子暗号PQ3をiMessageに導入すると発表。旭化成が4インチ窒化アルミニウム(AlN)単結晶基板のサンプル提供開始。

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