Working in Lab
2026年3月15日日曜日
2026年3月9日月曜日
2026年2月1日日曜日
the VIRAL F1 Python project
Link to GitHub Repository: https://github.com/IAmTomShaw/f1-race... Link to Newsletter: https://tomshaw.substack.com/ Two months ago I built a Python project for Formula 1 fans and it went viral, hitting over 2 million views online and becoming one of the most starred F1 projects on GitHub. In this video, I give a full update on what’s changed since the last release, walk through the biggest new features, and talk about the future vision for the project. If you'd like to get involved in the project, feel free to help build some new features and submit a PR to the GitHub Repository! CHAPTERS 00:00 – Project update & what’s changed 00:24 – What F1 Race Replay does 00:39 – New features: GUI, telemetry & race insights 02:07 – Vision for the project & open source contributions 04:38 – How to get involved & what’s coming next
2025年12月31日水曜日
パラメトリック・スピーカー(指向性スピーカー)の仕組みと製作方法
特定の範囲にのみ音を届けるパラメトリック・スピーカー(指向性スピーカー)の仕組みと製作方法を解説しています。この技術は超音波を利用しており、直進性の高い音波を特定のターゲットに照射することで、周囲の人に気づかれずに本人だけに音を聴かせることが可能です。テキスト内では、**振幅変調(AM)やパルス幅変調(PWM)**といった信号処理技術に加え、空気の非線形特性による歪みの課題についても触れられています。また、LRAD(長距離音響発生装置)のような軍事・警備転用から、美術館や図書館での案内といった平和的な利用まで、幅広い応用例が示されています。設計の核心として、多数の超音波送信機を配列(アレイ化)することで、音圧の維持と高い指向性を両立させる手法が提案されています。最終的に、自作回路による実験結果を通じて、理論が実際に機能することが証明されています。
超音波指向性スピーカーシステムの構造
超音波指向性スピーカー回路の作り方
この記事では、パラメトリックスピーカーとも呼ばれる超音波指向性スピーカーシステムの構造について説明しました。このシステムは、特定の場所または領域に音声周波数を送信することで、その場所にいる人は音を聞くことができますが、隣にいる人や領域外の人は音に全く影響を受けず、その動作に気づくこともありません。
発明・製作:三浦一徳(日本)
長距離音響装置(LRAD)の試験で得られた優れた結果を受けて、アメリカン・テクノロジー・コーポレーションはLRAD社に社名を変更しました。2010年3月25日、LRAD社はオーディオスポットライトとも呼ばれるこの装置をLolosonic Research Labs, Inc.の製品として開発し、軍事用途以外で使用されています。
この装置は、特定の領域のみに集中した音波ビームを生成するように設計されています。この装置は、美術館、図書館、展示ギャラリーなど、周囲の人が静かに過ごしている間に、音ビームを用いて警告メッセージを送ったり、特定の行動をとっている人に指示を出したりするのに非常に適しています。
このようなパラメトリックスピーカーシステムから発せられる集中的な音響効果は非常に正確で、対象者は、隣にいる人には全く気づかれない一方で、自分だけが集中した音響コンテンツを体験することに驚嘆するでしょう。
パラメトリックスピーカーの動作原理
パラメトリックスピーカー技術は、ほぼ視線方向を伝播する特性を持つ超音波領域の音波を使用します。
しかし、超音波領域は20kHzを超える場合(正確には40kHz)、人間の耳には全く聞こえない可能性があるため、システムはどのように集中ゾーンで音波を聞き取れるようにしているのでしょうか?
これを実現する一つの方法は、2つの40kHzビームを重ね合わせ、一方のビームに1kHzの可聴周波数を持たせ、特定の地点で合流するように角度をつけて配置することです。この2つの40kHzの成分は互いに打ち消し合い、特定の地点で1kHzの周波数が聞こえるようにします。
このアイデアは一見シンプルに見えますが、LRADとは正反対に、対象地点での音量が低いため、効果が出にくくなり、対象者を気絶させたり無力化したりするには不十分です。
超音波を用いて可聴指向性音を生成する他の現代的な方法としては、振幅変調(AM)、両側波帯変調(DSB)、片側波帯変調(SSB)、周波数変調(FM)などがありますが、これらの概念はすべて、最近研究されているパラメトリックスピーカーシステム技術に基づいています。
言うまでもなく、110dB以上の超音波は、長い気団「チューブ」を伝播する過程で、音圧分布が不均一になる可能性があります。
音圧の不均一性により、大きな歪みが生じる可能性があり、美術館やギャラリーなどの静かな場所での使用には非常に望ましくない場合があります。
上記の非線形応答は、空気分子が元の密度に戻るまでの時間が、分子を圧縮するのにかかる時間よりも比較的長いために生じます。高圧で発生する音は周波数も高くなり、分子が圧縮されている分子と衝突する際に衝撃波が発生する傾向があります。
正確に言うと、可聴音は振動する空気分子で構成されており、それらは完全には「元に戻らない」ため、音の周波数が高くなると、不均一性によって「空気粘性」と最もよく定義される効果により歪みが大きく聞こえやすくなります。
そのため、メーカーは歪みを最小限に抑えながら音響再生を大幅に向上させるDSP指向性スピーカーコンセプトを採用しています。
さらに、単一指向性でクリアなサウンドスポットを実現するために、高度なパラメトリックトランスデューサースピーカー配置を採用しています。
これらのパラメトリックスピーカーによって生み出される高い指向性は、その狭い帯域幅特性にも起因しており、マトリックス配置によって多数のトランスデューサーを追加するだけで、要求仕様に応じて帯域幅を拡大できます。
パラメトリック2チャンネルスピーカー変調器の概念を理解する
DSBはアナログスイッチング回路を用いて容易に実現できます。発明者は当初これを試みましたが、大きな音は得られましたが、非常に大きな歪みを伴いました。
次に、FM技術に似た概念を採用したPWM回路が試されました。結果として得られる音の出力ははるかに明瞭で歪みはないものでしたが、DSBに比べて強度がはるかに弱いことがわかりました。
この欠点は最終的に、最大50個の40kHzトランスデューサーを並列に接続した2チャンネルのトランスデューサーアレイを配置することで解決されました。
2025年12月29日月曜日
電気触覚ディスプレイの解説
皮膚下の神経を電気刺激することで触覚を提示する電気触覚ディスプレイの仕組みと設計手法を解説しています。機械的駆動部がないため軽量・薄型かつ低消費電力という利点がありますが、一方で感覚の安定性や回路設計の難易度が課題とされています。技術面では、神経膜を脱分極させるアクティベイティング・ファンクションの理論や、痛みを抑えつつ効率的に刺激を与えるためのパルス幅と高さの関係が詳述されています。また、電極の極性による感覚の違いや、高電圧スイッチング回路を用いたハードウェア構成についても触れています。さらに、汗や皮膚の状態による感覚のばらつきを防ぐため、インピーダンス計測を用いたフィードバック等の解決策が提示されています。最終的に、視覚障害者支援やタッチパネルへの応用など、将来的な実用化に向けた技術的要点をまとめた総合的なガイドとなっています。
2025年12月16日火曜日
データ分析企業Palantir(パランティア)とその創業者アレックス・カープ
データ分析企業Palantir(パランティア)とその創業者アレックス・カープの歴史と戦略を概説しています。カープの特異な生い立ち(哲学への傾倒、失読症、株式投資の成功)から説き起こし、ピーター・ティールとの出会い、そしてPalantir設立の経緯を詳述しています。Palantirは、PayPalの不正防止技術を応用し、9.11テロ後のデータ統合の必要性から生まれ、当初はCIAからの投資で**「Gotham(ゴッサム)」を開発しました。また、初期の民間企業(B2B)への展開の苦労や、軍への導入をめぐる政治的な抵抗と訴訟による突破**、そして近年のAI事業(AIP)への戦略的転換が、創業時のビジョンと共に語られています。




