レーダーの基本原理
レーダーは、電波を照射して、ターゲットから反射した反射波を検出します。
ある方向に電波を照射したとき、反射波が検出されない場合、その方向にターゲットは存在しないことが分かります。
一方、反射波が検出された場合、その方向にターゲットがあることが分かります。
反射波を検出するまでの時間から、ターゲットまでの距離を計算します。
基本的には、反射波が戻ってくるまでの時間が長いときには、ターゲットが遠くにあり、反射波がすぐに戻ってきたときには、ターゲットが近くあります。
戻ってくるまでの時間が２倍になると、ターゲットの距離も２倍ということです。
レーダーにはコンピュータが組み込まれており、コンピュータが時間から距離を計算し、ターゲットの位置をモニターに表示します。
最近のレーダーでは、モニターの背景には地図が表示されており、地図上にターゲットの位置が表示されるようになっています。
監視後に追跡
監視モードでは、一定の領域にターゲットがいるか否か探知します。
そこで、一定の領域に電波を照射します。
一方、ターゲットを探知したとき、追跡モードとなり、
ターゲットの移動を追跡します。
例えば、航空自衛隊のレーダーサイトに配備されている
空域警戒レーダーでは、一定の空域に飛来する
飛行機、ミサイル、鳥、風船などが
モニターに表示されます。
飛行機、ミサイルなどのターゲットが探知された場合、
レーダーは飛行機、ミサイルの移動を追尾します。
これとともに、必要に応じて、偵察機がスクランブル発進をして、
偵察機に搭載したレーダー、赤外線センサーなどでターゲットを確認したり、
他国の飛行機を追い払ったりします。
上記の例は、一定のエリアを監視するレーダーが
追尾レーダーに切り替わったのです。
追尾後に監視
逆に、追尾レーダーが一定のエリアを監視するレーダーに切り替われる使い方を紹介します。
レーダーのターゲットが人間の場合、
人間の移動を追跡しつつ、人間の脳波を計測しています。
そして、特殊なコンピュータ、人工知能を使って、
脳波から思考を解読したり、感情を解読します。
例えば、ターゲットが、「学生」について考えている場合、
脳波が「学生」に対応する信号を発しています。
次に、レーダーがターゲットを追尾するモードから、一定のエリアを監視するモードに切り替えます。
レーダーが、ターゲットを中心とする一定のエリアをスキャンして、そのエリアにいる多数の人間の脳波信号から「学生」という脳波信号を発している人を探します。
言い換えれば、人工知能が、ターゲットと同じ脳波信号を発している人を探しているのです。
これと類似する人工知能の機能は、ヤフーブログでも使われています。
ヤフーブログに記事をアップロードした場合、
人工知能がアップロードした記事と類似する記事について検索して、
アップロードした記事と近似する記事が５件前後、表示されます。
人工知能は似た単語が掲載されている記事を抽出することができるのです。
レーダーに搭載された人工知能の場合には、ターゲットと似た脳波信号を近くのエリアで抽出することができるのです。
更に、人工知能が、「学生」という脳波信号を発している人をターゲットの近くに誘導するのです。これは誘導ミサイルのしくみを対人レーダーに応用したものです。
具体的には、レーダーからマイクロ波をターゲットないし学生という脳波信号を発している人の内耳の前庭に照射して、前庭のバランスを調整して、右に歩かせたり、左に歩かせたりするのです（下記記事を参照のこと）。
すると、ターゲットが「学生」と考えていると、ターゲットの近くにいる学生と遭遇することになり、ターゲットが学生に集団ストーカーをされたと被害妄想を訴えることにります。
ターゲットの位置に誘導された学生は、ターゲットとすれ違ったり、傍を歩く意図はないのです。
人間コントロール技術
この技術はＮＴＴコミュニケーションが公表しています。
公表した技術では、内耳の前庭に電界が発生させる手段として、
接触式電極を使っています。
これに対して、軍事技術では、レーダーから指向性マイクロ波を内耳の前庭に照射することにより、前庭を電磁刺激しています。
ちなみに軍需品が民生品より先に製品が開発されるという経験則があり、
軍事技術がようやく公表され、ゲームに民生利用されたのである。
以下、マイナビ・ニュースから引用する。
ロサンゼルス・コンベンション・センターで開催された展示を紹介している。
SIGGRAPH 2005 - 「EMERGING TECHNOLOGIES」展示セクションをレポート(1)
２００５年８月４日
西川善次
NTTコミュニケーション科学基礎研究所と電通大稲見研究室は、人間の平衡感覚を直接操作し、静止姿勢でいながら重力加速度の知覚を行わせる画期的なシステム「Shaking the World: Galvanic Vestibular Stimulation as A Novel Sensation Interface」を発表した。
人間の平衡感覚は、「前庭」と呼ばれる内耳の一部の組織が司っていることが知られている。この前庭に直流微弱電流の流し方を変えて刺激することで人間の平衡感覚を直接操作する……というのがこのシステムの基本的な考え方だ。流す電気の電圧は年齢や性別によって皮膚の水分含有量が変わってくるので違うそうだが、電流の強さは約1mAだそうで、これは電気マッサージ器の20分の1の強さ。人体への悪影響は心配ないという。元々は、内耳の先天的な不良を調べるための医療機器としてこの仕組みがあり、5年前にその医療認可が降りている技術だそうで、NTT同研究所らでは、この技術をバーチャルリアリティ技術に転用できないかと3年間ほど前から研究を開始したという。
ブースでは、ラジコンのコントローラの左右操作で実際に傾きを感じられる基本的な体感デモから、一人称視点のレースゲーム映像を見せて、そのコーナリング時に左右の横Gを感じられる応用デモまでを見せていた。実際に体感したが、静止姿勢のままなのにリアルタイムに左右に重力の移動を感じられる感覚が新鮮であった。担当者によれば「ゲーム映像と完璧に連動させられれば、原理的には3D酔いをかなり低減させられる」とのことで、もしかすると近い将来、ゲーム機のコントローラに前庭刺激ユニットを実装したものが登場してくることがあるかもしれない(?)。アミューズメントパークのバーチャルライド系のアトラクションへの応用なども考えられており、この技術の実用が進めば、大がかりな油圧ピストンシステムによる実可動を伴わなくても、リアルな重力加速度演出ができるようになるかもしれないとのこと。
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ヘッドフォンの形状をしているが、ヘッドフォンではない。ヘッドフォンでいうところのイヤーパッドの後部に電極が付いており、これが耳殻の後部にあてがわれるような設計。電流量はユーザーで調整可能。あまり強くするとちょっと耳元がぴりぴりすることも
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レーシングゲーム風デモでは、コーナリング時の左右の横Gをリアルタイムに体感できるように前庭が刺激される。実際には全く動いていないのに、映像に合わせて実際に横Gが感じられ、自然と体が左右に振れてしまうのは奇妙な体験
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風を感じて飛べる～「バーチャル・ハングライダー」
EMERGING TECHNOLOGIES展示セクションへの入り口をくぐって目の前に最初に飛び込んできたのが、この大がかりなバーチャルリアリティ・システム「バーチャル・ハングライダー」(ブラジル サン・パウロ大学 可積分研究室発表)だ。見てそのままのシステムで、実際にハンググライダー状のきょう体にうつぶせ状態になって乗り込み、立体視対応のヘッドマウントディスプレイ(HMD)を装着して姿勢を動かして仮想空間の中で空の遊覧を楽しめる仕組みになっている。ユニークなのは、プレイヤーを取り囲むようにして置いてある扇風機で、実際の飛行速度や飛行方向などに応じて風の強さや向きが変わるようになっている。HMDを付けた状態では実際に風を受けて空を飛んでいるように思える……というわけだ。
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こんな感じで楽しむ。前方にサラウンド設置された扇風機に注目
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今回のハングライダー・システムでは、JINXエンジンにて再現したリオ・デ・ジャネイロ市内を飛ぶことができるようになっていた
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今回の展示では来場者も景色が楽しめるようにプロジェクタを1機使用してHMDの映像と同内容のものをスクリーンに投影していたが、これがなくても問題はない。逆にHMDを使わず、複数のスクリーンを使ってプレイヤーを取り囲むようなマルチパノラマ画面のシステムも実現可能だとのこと。3台の扇風機はシミュレーションシステムを司っているPCからシリアルポートで直接制御されて動いている。
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プレイヤーはHMDの立体視映像を見ている。フロントのプロジェクタ映像は演出用
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レンダリングはCAVERNA Digital社のVR Clusterシステムを使用。3Dグラフィックス自体は、研究室オリジナルの「X3D」フォーマット(XMLベースのWeb向け3Dグラフィックスシステム)の3Dエンジン「JINX」を使用しているとのこと。X3Dベースなので、互換性が高く、カスタマイズも容易だという。このシステムはドイツのダルムシュタット市にあるCYBERNARIUM博物館への導入実績があり、実際に体験できるようになっているという。
