sophiaの書

探究記録

Go To 闇鍋

この記事は2019年3月に行われた闇鍋の様子を記録したものである。

暗闇に鍋の図

暗闇に鍋の図

皆さんも闇鍋をしたいですよね。その気持ち、分かります。でも闇鍋は密にならなければできません。今はCOVID-19の感染拡大防止に努めましょう。闇鍋ができるようになるまでもう少しがんばりましょう。

謝辞

闇鍋会を企画し高級食材をたくさん鍋にぶち込んでくれたJ氏。家を闇鍋会場として使わせてくれたM氏。当日急に参加させられたがよく分からない食材を用意してくれたS氏。だしを入れることで闇鍋をおいしくしようと試みた(が失敗に終わった)A氏。においをかいで臭そうな顔をしていたP氏。皆に礼を言わねばならない。とても楽しい闇鍋をありがとう。もう二度とやりたくないけど。

ルール

参加者の1人が素晴らしい企画書を作ってくれた。その企画書に則って闇鍋は作られた。企画書に書かれたルールを簡単に説明する。まず闇鍋に入れる食材は常識の範囲内で食べ物であること。そして食べ物を粗末にしないこと。つまり毒を入れてはいけない。人の家の中で開催するためにおいがきつ過ぎる食材は避けなければならない。また、最後は自分で食べなければならないことを考えて食材を選ばなければならない。

作り方

暗闇の中では視界が悪くなり火傷などの危険がある。危険を避けるために以下の手順で闇鍋を作った。

  1. 鍋に鍋の素を入れる
  2. 火をつけない状態で部屋の明かりを消す
  3. 1人ずつ順番に鍋に食材を入れる
  4. 鍋にふたをする
  5. 部屋の明かりをつける
  6. 吹きこぼれないか注意しながら煮込む
  7. 鍋が煮立ったら火を消す
  8. 部屋の明かりを消す
  9. 鍋のふたを開ける
  10. 食べる
  11. 茶碗一杯食べ終わったら部屋の明かりをつける
  12. 闇鍋の様子を目視で確認する

当日の様子

夕方に一度集合したあと、再び集まる時間を決めて各自が食材を購入しに色々な店に散らばった。中には事前に食材を集めていた人もいた。参加人数が多かったからか、食材が鍋に入りきらなかった。よって2回に分けて闇鍋を作った。

評価

臭い。まずい。

暗闇の中で食材を順番に鍋に入れているとき、他の参加者に対する信頼感は消え失せた。いったいこいつらは何をたくらんでいるんだろうと疑う気持ちで一杯になった。

闇鍋を煮込んでいるときにすでに部屋中に刺激臭が充満しており、食べる前から自分たちが何をしてしまったのか気づいて恐怖に震えた。

暗闇の中で正体不明の臭い物体を口に入れる恐怖は半端ではなかった。本能が拒絶反応を起こしたが、根性で食べた。

闇鍋を食べた後に食べた普通のごはんがとてもおいしく感じられた。

意外だったこと:量

まさか2回に分けて闇鍋を作らなければならないほど食材の量が多いとは思わなかった。みんな気合を入れ過ぎた。

意外だったこと:色

2回とも茶色になった。特に2回目はスライムカレーにより鍋を青くしようと試みた参加者がいたにも関わらず茶色くなった。

闇鍋1回目 スタッフがおいしくいただきました

闇鍋1回目 スタッフがおいしくいただきました

闇鍋2回目 スタッフがおいしくいただきました

闇鍋2回目 スタッフがおいしくいただきました

うんちは茶色である。よって闇鍋はうんちであると我々は結論付けた。しかしこの結論は稚拙であると言わざるを得ない。その場にいた参加者全員が学問を志す者であるにも関わらずこのような根拠に乏しい考察しか導けなかったことは反省しなければならない。

有意義な教訓も得られた。もしも闇鍋の色を茶色以外にしたいのであれば、着色料をかなり多めに入れる必要がある。

意外だったこと:におい

人の家で闇鍋を作るためにおいがきつ過ぎる食材は避けたにもかかわらず、闇鍋から刺激臭がした。その刺激臭が部屋中に立ち込めた。そして窓から刺激臭が流れ出した。近所迷惑である。

意外だったこと:味

参加者全員が工夫をこらして食材を用意した。しかし全ての食材の個性は闇鍋の中で混ざり合い、互いに殺し合い、かき消された。結果的に得体の知れぬ味になった。

意外だったこと:白

白い食材は暗闇の中で目立つ。白は恐ろしい色だ。

特にパン類はひどい。色が白っぽいため薄ら明かりの中でぼうっと光る。そして臭い汁を吸ってベチョベチョになる。

意外だったこと:酸味

暗闇の中で酸味は腐敗の味と区別がつかない。闇鍋を食べながら命の危険を感じた。

余談

飲むテンガを闇鍋に入れた参加者がいた。しかし、幸か不幸か闇鍋会場は淫夢にならなかった。

後日談

闇鍋会の後しばらく経ったある日に偶然立ち寄ったある店で私は南国風のハンバーガーを食べた。一口食べたとき、最初は何が起きているのか分からなかった。しばらくもぐもぐしていると突然あるものを思い出した。そう。闇鍋である。ソースの味がまさに闇鍋の味と同じであった。さすがに闇鍋の刺激臭はしなかったが、ほぼ闇鍋であった。食べ終わってから闇鍋会の他の参加者に報告した。他の参加者もこのハンバーガーは闇鍋であると同意した。ところがネットでそのハンバーガーの評判を調べてみたところ、おいしいと述べている人が大半であった。たしかに世の中には闇鍋を経験していない人の方が多いのでおいしく感じる人が多くても仕方がないと言える。残念ながら我々闇鍋経験者はその経験ゆえにそのハンバーガーをおいしく食べることができなかった。そのハンバーガーは闇鍋経験者と非経験者を選り分ける現代版の踏み絵と言えよう。

闇鍋は必然

よく考えてみると、私が闇鍋会に参加したのは必然だったようだ。私が小学生だったころ、ハリーポッターが大好きであった。給食の時間には魔法薬と称してお椀に牛乳を含む全ての料理を入れて混ぜてから食べていたものだ。かつて魔法薬を作って喜んでいた経験が約10年の時を経て私に闇鍋をさせたのであろう。ただし闇鍋がこんなにも臭くてまずいとは予想していなかった。私の記憶によると給食で作った魔法薬はおいしかったのだ。やはり過去の成功体験(おいしかった魔法薬)にいつまでも囚われ続け(て闇鍋を作)るのはよくないのである。

反省

我々が食べ物を粗末に扱っていた時に世界中でたくさんの人たちがおなかをすかせて苦しんでいたことを考えると涙が止まらない。

1回目の闇鍋に入れた食材

最後に鍋のレシピを紹介する。1回目の闇鍋には以下の食材を入れた。

  • 牛肉
  • ウインナー
  • はるさめ
  • あおさ(千葉県産)
  • ヨーグルト

2回目の闇鍋に入れた食材

2回目の闇鍋には以下の材料を入れた。

(筆者注:雪見だいふくスティックは食べ物ではないと突っ込まなければならない。)

  • サバの味噌煮
  • せんべい
  • ドーナツ
  • 本だし(味の素)
  • ミートソース
  • とろけるチーズ

恐ろしすぎて個々の食材についてコメントする気にはなれない。

VRで雲に乗り景色を眺める

雲に乗りたい

本物の雲に乗りたいという願いはかなわない。なぜなら物理的に不可能だからだ。雲は空気中に浮かぶ水や氷の粒だから人間の体重を支えられない。しかし、無理だからといって雲にのりたいという願いを諦めてよい理由にはならない。でも、もしも本物の雲に乗れたとしてもあまり嬉しくないかもしれない。落っこちるかもしれない恐怖を感じなければならないし、航空法のことを意識しなければならない。地上にいる人たちのプライバシーを尊重する必要があるからどこにでも飛んで行けるわけではない。上空は寒いだろうし、雲の中ではびしょ濡れになるだろう。どうやって雲から降りるか考える必要がある。何時まで雲に乗っていられるのか知るために時間を気にする必要がある。そんなのは嫌だ。もっと自由に何も考えず雲に乗りたいのだ。

のんびりと、ふわふわと、ぼーっとする

よく考えてみると、本物の雲に乗るよりも雲に乗った気持ちになるほうが大事なのではないかと思えてくる(筆者個人の見解です)。私にとって雲に乗るとは、のんびりふわふわ漂いながら目の前を通り過ぎてゆく景色をぼーっと眺めることだ。だったら本物の雲に乗らなくてもいい。

VRを使って雲に乗った気分になる

世の中にはVRという便利な道具がある。VRを使うと映像の中に入り込んだような気分になる。今回はVRを使ってあたかも雲に乗っているかのような気分になることにする。

ヘッドマウントディスプレイを被り雲に横たわる人

ヘッドマウントディスプレイを被り雲に横たわる人

VRで足りない分は想像力で補う

VRを使っても目と耳以外は雲に乗った気持ちになってくれない。VRでごまかせるのは目と耳だけだからだ(目と耳以外をごまかすVRがあるかもしれないけどよく調べてないから知らない)。そこで今回は布団を雲に見立てることにする。布団に寝っ転がりながらVRを体験する。ついでに扇風機でそよ風を吹かせる。

作り方の概要

今回は簡単のために音を扱わない。映像だけ作る。

今回はUnityの2019.4.7f1版を使ってVRを作る。2019版からAndroidアプリ用のapkファイルを作るのが簡単になったから2019版を使った。

ヘッドマウントディスプレイにはGoogle Cardboardを使う。Google Cardboardは家にあったから使った。

簡単のために雲は白い円盤とする。本物の雲を再現したいわけではなく、乗れる想像上の雲を作りたいので白い円盤で十分だと判断した。雲は視点の真下に配置する。

雲に乗りながら眺める景色はピラミッドとする。四角錐は作るのが簡単だからだ。UnityのProBuilderという機能を使って四角錐を作る。

雲はピラミッドの周りをゆっくり一周する。このときピラミッドの方を向き続けるようにする。

Unity上で作ったVRを実行した様子を下図に示す。図の中央付近に黄色いピラミッドが写っており、中央下部に雲の端っこが写っている。

雲とピラミッド

雲とピラミッド

Androidスマホで試す

Unityでapkファイルを作りAndroidスマホにインストールして試してみた。そのときのスクショを3枚示す。

VR体験中

VR体験中

雲の移動によりピラミッドを異なる向きから眺める

雲の移動によりピラミッドを異なる向きから眺める

雲の様子

雲の様子

感想

割といい感じだった。ただし雲に視界を遮られると嫌なので、雲を半透明にしたり穴だらけにしたりするなどの工夫が必要だ。欲を言えば、もっと色んな景色が見たい。ドローンに全方位カメラを取り付けて撮影した動画をVRに組み込むといいかもしれない(どうやって組み込むのか知らないけど)。またはGoogle Earth VRに雲を追加して乗るといいかもしれない(どうやって追加するのか知らないけど)。加えて、布団が硬かったのでもっとふわふわの布団が必要だ。敷布団ではなく掛布団に寝っ転がればいいかもしれない(夏だから分厚い掛布団は押し入れに仕舞っちゃったけど)。

あと雲とは関係ないけどVR製作過程で色々と不具合が多発して面倒だった。気軽に雲に乗れるようになってほしい。

六畳間に布団を4枚敷くとき、部屋に占める布団の面積を最大化する

以前合宿で部屋に布団を敷いていたとき、誰かが「この作業は布団の面積を最大化する問題に置き換えられるのではないか?」と言っていたので確かめてみた。

条件

そのときの部屋の大きさは覚えていないので、適当に六畳間とする。畳の寸法は団地間(85 cm×170 cm)とする。

また、敷き布団の大きさを測ってなかったのでここでは直置き用のシングルサイズ(100 cm×210 cm)とする。

計算量を減らすために布団の縁が部屋の壁と平行になるように布団を敷くことにする。

計算量を減らすために布団を20 cmずつずらして布団の面積を計算し、布団の面積が最大となるような布団の配置を探す。具体的には布団4枚についてx方向とy方向にそれぞれ動かすのでプログラムで八重ループを使う。

面積は図1に●で示した格子点の個数を数えて計算する。図1の場合は●が84個ある。●はそれぞれ20 cm×20 cmの面積と対応している。よって、図1では布団の面積は84×20×20平方センチメートルとなる。ただし図1において灰色で示した部分は無視している。布団の長辺210 cmは20 cmで割り切れないからである。なお、図1には縦置きと横置きの布団が2枚置いてある様子を示してある。格子点の個数はMATLABのunion関数とsize関数を用いることで簡単に求められる。

図1 面積計算法

図1 面積計算法

部屋の大きさは340 cm×255 cmである。布団を20 cmずつ動かすため必ずしも布団を部屋の隅まで動かすわけではない。布団配置決定のための八重ループに時間がかかるので、計算量を減らすためにこのような粗い評価をせざるを得ない。

結果

横置きの布団が4枚のとき、布団面積は67200平方センチメートルであった。この面積の値は上でも述べたように布団の一部を無視して計算した値である。図2にこのときの布団配置を示す。黒枠は六畳間を表す。左上の角が原点であり右方向にx軸を、下方向にy軸を取る。それぞれの布団の位置は布団左上の角の座標で表す。見やすさのために4枚の布団を赤、黄、緑、青で区別する。図2の場合、赤い布団の位置は(0 cm, 0 cm)、黄色い布団の位置は(0 cm, 100 cm)、緑の布団の位置は(120 cm, 0 cm)、青の布団の位置は(120 cm, 140 cm)であった。この布団配置が横置き4枚を今回の条件の下で動かし布団の面積が最大となる布団配置である。例えば緑の布団を青の布団に接するまで図2の下方向に動かしても布団の面積は変わらない。このように面積を変えずにある程度布団の位置をずらせるので、求めた布団配置は唯一の配置ではない。

布団を20 cmずつ動かして評価しているので布団を部屋の隅まで動かせてないことが図2から分かる。

図2 横置き4枚

図2 横置き4枚

横置きが3枚、縦置きが1枚のとき布団の面積は70400平方センチメートルであった。図3にこのときの布団配置を示す。図3の場合、赤い布団の位置は(0 cm, 0 cm)、黄色い布団の位置は(0 cm, 100 cm)、緑の布団の位置は(40 cm, 140 cm)、青の布団の位置は(240 cm, 0 cm)であった。

図3 横置き3枚、縦置き1枚

図3 横置き3枚、縦置き1枚

横置きが2枚、縦置きが2枚のとき布団の面積は72800平方センチメートルであった。図4にこのときの布団配置を示す。図4の場合、赤い布団の位置は(0 cm, 0 cm)、黄色い布団の位置は(40 cm, 140 cm)、緑の布団の位置は(100 cm, 0 cm)、青の布団の位置は(240 cm, 40 cm)であった。

図4 横置き2枚、縦置き2枚

図4 横置き2枚、縦置き2枚

横置きが1枚、縦置きが3枚のとき布団の面積は70400平方センチメートルであった。図5にこのときの布団配置を示す。図5の場合、赤い布団の位置は(0 cm, 0 cm)、黄色い布団の位置は(40 cm, 140 cm)、緑の布団の位置は(100 cm, 0 cm)、青の布団の位置は(240 cm, 0 cm)であった。

図5 横置き1枚、縦置き3枚

図5 横置き1枚、縦置き3枚

縦置きが4枚のとき布団の面積は70400平方センチメートルであった。図6にこのときの布団配置を示す。図6の場合、赤い布団の位置は(0 cm, 0 cm)、黄色い布団の位置は(40 cm, 40 cm)、緑の布団の位置は(140 cm, 0 cm)、青の布団の位置は(240 cm, 0 cm)であった。

図6 縦置き4枚

図6 縦置き4枚

考察

布団の面積が最大となったのは横置き2枚、縦置き2枚のとき(図4)であった。

今回の条件では布団の一部を無視して面積を計算した。同じ布団の配置で布団の一部を無視せずに計算し直してみる。横置き4枚のときは69600平方センチメートルである。横置き3枚、縦置き1枚のときは73100平方センチメートルである。横置き2枚、縦置き2枚のときは74600平方センチメートルである。横置き1枚、縦置き3枚のときは72100平方センチメートルである。縦置き4枚のときは73800平方センチメートルである。

よって布団の一部を無視せず面積を計算したとしても横置き2枚、縦置き2枚のとき面積が最大となる。

二番目に大きな面積との差は74600-73800=800平方センチメートルである。この値は布団一枚の面積210×100=21000平方センチメートルの800÷21000×100≒3.8%である。あまり大きな違いはないと言える。

また、今回は布団を20 cmずつずらして面積を計算したので雑な評価であり、今回の計算結果は本当の最大値ではない。

加えて、計算結果は布団と畳の寸法によって変わることに注意しなければならない。

よく考えてみれば、実際には六畳間に布団を4枚敷くとき部屋の床面積に占める布団の面積の割合を最大化しているわけではない。部屋の入り口付近には布団を敷かないようにしたり、荷物置き場を用意したり、布団の重なり合いをどの布団でも同じくらいにしたりしている。

単純に布団の面積を最大化するだけでは不十分である。

MATLABプログラムについて

横置きの布団が4枚のとき私のPCでMATLABプログラムを動かすのにかかった時間は117.901秒であった。部屋の対称性と布団の形が全て同じであることを利用して八重ループの回数を減らす工夫をしている。

同様にして、横置き3枚、縦置きが1枚のとき計算時間は398.045秒。

横置き2枚、縦置きが2枚のとき計算時間は202.037秒。

横置きが1枚、縦置きが3枚のとき計算時間は106.175秒。

縦置きが4枚のとき計算時間は23.338秒であった。

クラシックマウス用の迷路で鬼ごっこ

この記事の内容

大きさが16×16の格子状で未知の迷路(クラシックマウス用)内で、2台のロボットが鬼ごっこできるかシミュレータで確かめました。逃げる方の逃げ方を適当に決めたせいか、鬼が勝ちました。

きっかけ

以前、私たちが迷路を広げて各自のクラシックマウスを走らせていたことがありました。迷路内を複数のクラシックマウスが走り回っている様子を見て、誰かがクラシックマウスに鬼ごっこをさせられたら面白そうだと言いました。私は複数のクラシックマウス間で互いの現在地を教え合う機能さえ追加すれば鬼ごっこができると思いつきました。クラシックマウス同士が互いの位置を分かっていれば、逃げる側(子)はどこから逃げればよいか分かりますし、追う側(鬼)はどこを目指せばよいか分かるからです。また、鬼が子の隣に来たら鬼の勝ちだということにすれば、「つかまえた」判定もできるようになります。そこで、この思いつきで鬼ごっこができるかどうかを確かめます。まずはシミュレータ上で鬼ごっこを試します。

やり方

他の人が作ってくれた迷路探索シミュレータを使います。これを使えば簡単に鬼ごっこを試せます。私は画面の中の迷路にクラシックマウスを2台同時に登場させ鬼ごっこをさせる機能を追加するだけで済むので楽です。シミュレータのプログラム内では2台の位置を記録する変数をグローバル変数として宣言しているため、お互いの位置が分かるようになっています。

画面の中で子は赤い四角で、鬼は青い四角で表します。子だけが知っている(子が実際に通ったところの)壁は赤で、鬼だけが知っている(鬼が実際に通ったところの)壁は青で、両方が知っている(迷路外枠と両者が通ったところの)壁はピンク色で表します。

ルールは次のようにします。子は迷路の左下の角の区画から、鬼は右上の角の区画から出発します。両方とも同時に動き始めます。鬼が子の隣の区画に来たら鬼の勝ちです。鬼が子をつかまえるまで鬼ごっこは続きます。

両者の作戦は次にようにします。

鬼は子がいる区画に向かって動きます。

子は鬼から逃げます。逃げ方は私が適当に決めました。子は迷路の右上の角の区画、右下の角の区画、左下の角の区画、左上の角の区画のどれかに向かって動きます。その4つのうちどれを選ぶかは鬼の位置によります。鬼が迷路の右上のどこかにいたら子は右下の角の区画を目指します。鬼が迷路の右下のどこかにいたら子は左下の角の区画を目指します。鬼が迷路の左下のどこかにいたら子は迷路の左上の角の区画を目指します。鬼が迷路の左上のどこかにいたら子は右上の角の区画を目指します。

結果

子(赤い四角)の逃げ方が下手過ぎて鬼(青い四角)につかまってしまいました。

鬼ごっこ始め

ごっこ始め

鬼ごっこ途中

ごっこ途中

つかまえた

つかまえた

動画も載せときます。

まとめ

クラシックマウス用の迷路で鬼ごっこができます。

これはクラシックマウス?

同じ迷路内を同時に走るクラシックマウスをまとめてクラシックマウスと呼ぶことはできません。つまり、迷路を走るロボットは1台でなくてはクラシックマウスと呼べません。なぜならマイクロマウスクラシック競技規定の2文目に次のように書いてあるからです。

"A robot participating in this contest is termed Micromouse."

日本語訳「ここに出場するロボットをマイクロマウスと呼ぶ。」

注:クラシックマウスは昔マイクロマウスクラシック競技という名前だったので、競技規定ではクラシックマウスをマイクロマウスと呼んでいるのでしょうね。

この不定冠詞によって、クラシックマウスは1台であると分かります。

卒業研究がうまくいかなかった思い出

少なくとも平日は毎日研究してたのに、卒論検印の2日前の夜まで成果が出なかった。この失敗の原因を考え、間違いを繰り返さないようにしたい。

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原因:研究計画を立てたくない

卒業研究を始めてすぐに私は研究活動に対して怒りを覚えた。研究活動の一部である研究計画作成が悪だと思った。なぜなら当時私は有言実行という言葉が嫌いだったからだ。特に有言の部分が嫌いだった。まだできてないうちにできますと言いふらすことは傲慢な行いであり恥ずべきことだと思っていた。研究計画を立てることはまだできてないうちにできると言いふらす点で有言実行と同じであり、悪だと思った。ところが研究室では私以外の誰もがぬけぬけと研究計画を立てていた。みんな嘘つきだと思った。そんなわけで私は研究計画を立てたくなかった。しかし研究室で開かれる研究報告会で研究計画について説明しなければならなかった。私はパパっと適当に研究計画を立てて研究報告会に出席していた。当然ながらよく考えられていない私の研究計画についてたくさん質問された。質問されるたび、先のことなど分かるわけないだろと思った。

原因:他人の助けを拒む

卒業研究は可能な限り自力でやるのが正しい姿であると思っていた。だから他人に助けてもらいたくなかった。全て自分の発想であるべきで実現させるのも自分であるべきだと思っていた。先行研究の助けを借りることも嫌だった。

原因:どこを目指せばいいのか分からない

私の卒業研究は別の団体との共同研究だった。そのため、普通であればその団体の目標が私の卒業研究の最終目標になるはずであった。しかし、その団体の目標が何なのか私は知らなかった。唯一知っていたのは、人工知能で何かやりたいらしいという情報だけだった。あいまいすぎて何がしたいのか分からなかった。本当はちゃんとした目標があるらしかったのだが、私は知らなかったし誰に聞けばよいのか分からなかった。他にも色々と情報が足りなかった。あったとしてもあいまいすぎて役に立たなかった。例えば、作る物の精度をどこまで高めればよいのか知る必要があったのに、要求精度は分からなかった。私が要求精度を決めてしまおうと思ったが、要求精度を決めるときに必要となる根拠に関する情報がなかった。

また、一年のあいだに研究の方針がコロコロ変わった。次から次へと別の内容に取り組まなければならず、落ち着く暇がなかった。

私の研究計画がボロボロだったのはこれらのせいもあったかもしれない。

原因:興味がないことは調べたがらない

研究内容に興味を失ったので必要な調べものをしなかった。(興味があったから選んだテーマだったのに。)例えば卒業研究に取り組んだ一年間で自分の研究のために読んだ論文は一つだけだった。参考文献として渡された資料のほとんどを読まなかった。

研究室に入ったら好き放題に研究できるのかと思ったら全くそうではなかった。新規性やら有用性やらつまらないことばっかり重視されるからがっかりした。

原因:知らないことが多すぎる

研究を進めていく中で知らないことが多すぎてとても困った。先生と先輩の話の中に私が知らなかった単語がたくさんあって話について行けなかった。話のあとに分からなかった単語の意味を調べたり、その分野に関する本を読んだりして勉強した。そのようにしてせっせと集めた知識のほとんどは結局卒業研究には使わなかったので無駄になった。

結果:手あたり次第に取り組んだ結果一つも成果が出ない

まともな研究計画を立てないかわりに、思いつくままに色々試してうまくいく方法を探そうとした。平日は毎日研究室に行き、土日もときどき研究室に行った。その結果、うまくいかない方法ばかり見つかった。かなり時間をかけて準備したのに方針が変わって全て無駄になるものが多かった。研究室内で毎月行われる研究報告会では成果がないことを報告し続けた。先生から色々と質問されたが、ほぼ何も答えられなかった。成果が出ないまま時間はどんどん過ぎた。成果が一つもなかったのであせった。何度か徹夜して頑張った。成果は出なかった。それなりに時間をかけているのに成果を出せない無力感と、成果がないせいで共同研究先の人たちに迷惑をかけているという罪悪感ならあった。(もし卒業するまでに一つも成果が出なくても私が責任を負うわけではないと知ってはいたが、だからといって罪悪感がなくなるわけではなかった。)全体を見直したり少し後戻りしてみたりするだけの余裕はなかった。次の瞬間に何をすべきかしか考えられなかった。

また、私は自力でやろうとした。しかし実際には私だけでは何もできなかった。何かしら考えても役に立たないことだけしか思いつかなかった。そのため先生や先輩にたくさん助けてもらった。ありがたいことなのだが、他人に頼らなければ何もできない自分に腹が立った。

結果:卒論検印間際になって

先生と先輩による理屈と私のプログラムを組み合わせたら初めて成果が出た。結局私はプログラムを書いただけだった。そのプログラムは先行研究の論文に書いてあった方法を参考にして私がところどころ手を加えたものであり、私の手柄はわずかしかなかった。

そのプログラムは研究の方針がコロコロ変わったことによりいらなくなったプログラムのうちの一つだった。そのプログラムを書いたときはいつか役に立つと思っていたわけではなかった。

たしかに先生と先輩による理屈を聞いて、実現のためにはそのプログラムが使えると気づいたのは私だった。しかし、私はなぜもっと早く気づけなかったのかと考え最悪な気分になった。一度分かってしまうと馬鹿馬鹿しいほど簡単な発想で誰もが最初に思いつくようなものだったから、なおさら最悪だった。それは私自身が卒業研究に取り掛かって一番最初に思いついた(が、忘れていた)方法であった。

学び:私は研究を誤解していた

研究を始めるまで研究とは気の向くままに好き放題にやるものだと思っていた。しかし大きな間違いだった。そんなやり方ではしょぼい結果しか出せない。

まず課題があり、その課題を解決するための先行研究がある。その先行研究がやり残した課題を解決するのが研究だと分かった。

学び:研究計画は悪ではない

なぜ研究計画を立て研究報告会で発表するのか理解できなかった。だから研究計画とは嘘ではないのかと先生に直接聞いてみた。すると先生は困った顔をして教えてくれた。大きな目標を達成するためには必要であること。研究の道筋を明らかにして頭の中を整理するために役立つこと。目標達成のための道筋に抜け漏れがないかを研究発表会のときに先生が研究計画を見て確かめること。

そのおかげで研究計画を立てて発表することは恥ずべきことではないと分かった。むしろやるべきことだと分かった。

学び:一人でできるほど研究は甘くない

自分の力を過信し、研究をなめていた。私は卒業研究にボコボコにされた。一人でできるような研究ではしょぼい結果しか出せないということが分かってなかった。

学び:手当たり次第に取り組むべきではない

下手な鉄砲も数撃ちゃ当たると考えていたが、全然当たらなかった。無駄になったものばかりだった。途中で何回か方針がコロコロ変わったから無駄になったものもたくさんあった。もし目指すべきところがはっきりしていて研究計画をきちんと立てていたら、やっても無駄になることはやらずに済んだだろうし、やったことを無駄にせずに済んだだろう。

最後に

変なこだわりを持っていたせいで卒業研究でひどい目に遭った。もう二度とこんな目に遭いたくない。もう我流は捨てる。守破離という言葉が教えてくれるようにまずは型に従う。例えば論文を読む前に論文の読み方を調べるようにする。

卒業研究がボロボロだったが私は大学院に進学した。このままで終わってたまるかという強情と、間違った方向には進んでないという確信と、大学院に進学できるだけの恵まれた環境があったからだ。修士論文はボロボロな結果にならないようにしなければならない。

先生や先輩に何度も迷惑をかけてしまったので謝りたい。

言葉遣いに注意しなければならないと気づいた話

私の言葉遣いについて指摘して下さった方がいて、たしかにそうだと思ったのでこの記事にまとめておきます。

言葉遣いの大切さに気付いたきっかけ

ある人が作った物の一部に間違いを見つけて、私はその人にこのように聞きました。

「大丈夫なんですか?」

私はこの質問によって間違いを指摘しました。なお、そのときはメールでその人とやりとりしていました。

ところがその人は私の指摘をこのように受け取ってしまったようです。

「(こんな間違いをするなんてあなたの頭は)大丈夫なんですか?」

幸い、このやりとりの後にその人と話して誤解が解けたのでよかったです。その人によると、このような場合、「大丈夫なんですか?」ではなく「大丈夫なのでしょうか。」と聞けば誤解を防げるそうです。

その人と言葉遣いについて話したことがきっかけとなり、この記事を書きました。

その他 間違った言葉遣いの例

他にも私は色々と言葉遣いに関していい加減です。例えば「歴史ある大学」を「古ぼけた大学」と呼びます。「大規模なコード(プログラミングのコードのことです)」を「長ったらしいコード」と呼びます。「偉い人」を「偉そうな人」と呼びます。「あなたの足は細いね」ではなく「あなたの足は折れそう」と言います。

私はまだ就活してないので関係ないですが、就活生へのお祈りメールも誤解を生みますよね。「~~お祈り申し上げます。」が「あなたは会社に必要ありません。残念でした。さようなら。」という意味になってます。

言葉遣いを間違う理由

だって習ってないことはできないもん。

私の記憶によると、私が言葉遣いについて学んだのは小学生のときと中学生のときだけです。

小学生のときは「ふわふわ言葉を言いましょう。ちくちく(または、とげとげ)言葉を言ってはいけません。」と習いました。また、「『〇ね』や『〇〇す』と言ってはいけません。」と習いました(〇には「し」が、〇〇には「ころ」が入ります)。

中学生のときは「先輩とは敬語で話しましょう。」と習いました。

それしか言葉遣いについて学校で習ってないのに、なぜ教わった内容を超えたことまでできなければならないのでしょうか。なぜ社会は言葉遣いについてうるさいのでしょうか。なぜ学校では注意すべき言葉遣いについて全部教えてくれないのでしょうか。(←冗談です。)

これだから日本の教育は。そういうとこやぞ。(←これも冗談です。)

改善策

ありがたいことに私は日本語の言葉一つ一つが帯びる意味を分かっています。分かっていながら重要視してなかっただけです。私の言葉によって誤解が生じないように気を付けることはできます。私の言葉が意図せぬ意味を帯びてしまわないように気をつけることもできます。

ただ、今後は言葉一つ一つや組み合わせ、それぞれを使う速さや時期、間隔や場面によって相手にどのような情報が伝わるかをいちいち気にしながら話さなければならないので面倒くさいです。

まったく、誰だよ。こんな面倒くさい世の中にしやがったのは。(←冗談です。)

昔は他人に何を言われようと「私がおかしいのではなく、お前らがおかしい。」と言い放っていました。しかし私もだいぶ大人になったのでそんなことはもう言いません。

できれば私のおかしな言葉遣いについて気づいた人はその場ですぐに教えてほしいです。すぐに直しますので。自分1人で言葉遣いを直すのは難しいので他の人の助けが必要です。

これからは英語の時代

英語の参考書には言葉の使い方が書かれています。例えば、「Will you ~?」より「Would you ~?」のほうが丁寧と書かれています。

参考書が教えてくれたおかげで「Will you ~?」を目上の人に対して使わずに済みます。

それに、英語を母語としない私が英語でうっかり変な言葉遣いをしたとしても、相手は見逃してくれます。

日本語は無理。英語をやろう。(←本気です。)

マイクロステップ駆動の音

概要

ステッピングモーターを1-2相励磁により動かしたときの音とマイクロステップ駆動により動かしたときの音を耳で聞いて比べました。マイクロステップ駆動では音が小さいけれど音がしなくなるわけではないことを確かめました。

はじめに

ステッピングモーターを動かすと音が鳴ります。以前ステッピングモーターを鳴らしていた時になぜ音が鳴るのか疑問に思いました。また、マイクロステップ駆動では音がどうなるか気になりました。そこで今回試してみました。

方法

オリエンタルモーターのPKE243A-Lという駆動方式が2相ユニポーラのステッピングモーターを使いました。私のクラシックマウスに使われているものです。今回はクラシックマウスにくっつけたまま実験しました。(私は今のところクラシックマウスだけにしかステッピングモーターを使ってないので、クラシックマウスにくっついたステッピングモーターについて実験します。)

EIC4133というモータードライバー(以下モタドラと略す)を使いました。これはSLA7078MRというモタドラと同じように使えるものです(たぶん)。EIC4133はステッピングモーターと一緒に箱の中に入っていました。

ステッピングモーターを1-2相励磁とマイクロステップ駆動により動かしました。モタドラへ入力するパルス信号の周波数は1-2相励磁とマイクロステップ駆動とで同じにしました。ステッピングモーターが出す音を耳で聞き、その高さと大きさを主観的に比べました。

1-2相励磁はMode F固定としました。また、モタドラの仕様でマイクロステップ駆動はW1-2相励磁、2W1-2相励磁、4W1-2相励磁の3種類あります。今回は三つとも試してみました。つまり、今回試した駆動方式はMode F固定とした1-2相励磁とマイクロステップ駆動のW1-2相励磁、2W1-2相励磁、4W1-2相励磁の計4種類です。

注:これらの専門用語に関する説明はこの記事では省略します。

結果

音の高さはどの駆動方式でも同じでした。

音の大きさは1-2相励磁、W1-2相励磁、2W1-2相励磁、4W1-2相励磁(後ろ三つがマイクロステップ駆動)の順に小さくなっていきました。つまり1-2相励磁が一番大きな音を出し、4W1-2相励磁が一番小さな音を出しました。

4W1-2相励磁でステッピングモーターを動かすとだいぶ音が小さかったです。しかし無音とは言えないくらいの大きさの音が鳴っていました。

1-2相励磁でステッピングモーターをゆっくり回したときテッピングモーターが震えました。一方でW1-2相励磁、2W1-2相励磁、4W1-2相励磁(三つともマイクロステップ駆動)でゆっくり回したときは震えませんでした。なお、1-2相励磁でステッピングモーターを速く回したときはステッピングモーターが震えませんでした。(もしかしたらステッピングモーター単体で実験したら震え方が変わるかもしれません。)

なお、ステッピングモーターが回る速さは1-2相励磁、W1-2相励磁、2W1-2相励磁、4W1-2相励磁の順に遅くなっていきました。モタドラに入力するパルス信号の波一つ分で回る角度が1-2相励磁、W1-2相励磁、2W1-2相励磁、4W1-2相励磁の順に小さくなるからです。

考察

参考文献に書いてありましたので紹介します。

ステッピングモーターは、入力パルスに対して1ステップずつ同期しながら回転しています。

そのため、1ステップごとにオーバーシュートとアンダーシュートを繰り返し、減衰振動をした後に所定の位置で停止しています。
この減衰振動が低速での振動・騒音の原因となる場合があります。

ステップ角を細かくすることで、この減衰振動を小さくすることができます。
そのため、マイクロステップ駆動は低速域での振動や騒音の低減に効果的です。

マイクロステップ駆動が低速域での振動(ゆっくり回したときの震え)に効果的であることは今回の実験でも確かめられました。

今回はどの駆動方式でも同じ高さの音が鳴りました。これはモタドラに同じ周波数のパルス信号を入力しているからです。その場合、どの駆動方式でもステッピングモーターの回転軸が単位時間あたりにカチッと動く回数が同じになります。同じ速さで回転軸がカチカチ鳴るので同じ高さの音が出ます。厳密には音色が違うかもしれませんが、耳で聞いただけではあまり音色の違いがありませんでした。

1-2相励磁、W1-2相励磁、2W1-2相励磁、4W1-2相励磁の順に音が小さくなっていきます。これはW1-2相励磁、2W1-2相励磁、4W1-2相励磁の順に回転軸の動きが滑らかになっていくからです。言い換えると、回転軸がカチッと1回動く大きさが小さくなっていくからです。回転軸がカチッと動く大きさが小さくなればそれだけ回転軸の震えが小さくなります。回転軸の震えが小さくなればそれだけ音が小さくなります。

ステッピングモーターはコイルを不連続に励磁して回すモーターであるため、回転軸の震えはなくならず、音は消えないようです。(不連続でなくなったらもはや「ステッピング」とは言わないのでは?)

まとめ

ステッピングモーターをより滑らかに回せば音がより小さくなります。ただし音はなくなりません。

参考文献 

2-5. マイクロステップ駆動の動作原理|WEBセミナー|セミナー・技術情報 |オリエンタルモーター株式会社

 2020年5月16日閲覧