#OrganicComputers and #ManMachine

和訳記事「世界経済フォーラム」様より

シェア、掲載。

ありがとうございます。

感謝です。

EMERGING TECHNOLOGIES

What are organic computers?

Sep 18, 2015

エマージングテクノロジー

有機コンピュータとは?

Sep 18, 2015

Marta Kwiatkowska

Professor, University of Oxford

マルタ・クウィアトコフスカ

オックスフォード大学教授

私たちは常に、コンピュータが小さな電荷で表される2進数(0と1)として情報を保存および処理するシリコンチップから作られる電子デバイスを想像しています。しかし、それはこのようにする必要はありません:シリコンの代替品の中にはDNAなどの有機媒体があります。

DNAコンピューティングは、1994年にレナード・アドレマンによって最初に実証され、巡回セールスマン問題、つまりセールスマンが架空の都市間を通る最も効率的なルートを見つけるための数学の問題をコード化して解決しました。

デオキシリボ核酸、DNAは、ヌクレオチド、シトシン(C)、グアニン(G)、アデニン(A)、またはチミン(T)として知られる分子の配列としてコードされた膨大な量の情報を保存できます。異なる種の遺伝暗号の複雑さと膨大な多様性は、CGATを使用してエンコードされたDNA内にどれだけの情報を保存できるかを示しており、この能力をコンピューティングに活用できます。DNA分子は、ハイブリダイゼーションとして知られるDNAペア間の結合プロセスを使用して、情報を処理するために使用できます。これは、DNAの一本鎖を入力として受け取り、変換によって後続のDNA鎖を出力として生成します。

Adlemanの実験以来、ブール論理、算術式、ニューラルネットワーク計算などの計算手法を実装する多くのDNAベースの「回路」が提案されてきました。分子プログラミングと呼ばれるこのアプローチは、コンピューティングに慣習的な概念と設計を、DNAを扱うのに適したナノスケールのアプローチに適用します。

この意味で、「プログラミング」は本当に生化学です。作成された「プログラム」は、実際には、DNAの自己組織化のプロセスを通じて特定の結果を達成する方法で相互作用する分子を選択する方法であり、分子の無秩序なコレクションが自発的に相互作用してDNA鎖の所望の配置を形成します。

DNA「ロボット」

DNAは動きを制御するためにも使用でき、DNAベースのナノメカニカルデバイスを可能にします。これは、2000年にBernard Yurkeらによって最初に達成され、DNA鎖から開いたりつまんだりするピンセットのペアを作成しました。2011年のShelley WickhamらやオックスフォードのAndrew Turberfieldの研究室などのその後の実験では、設定されたルートを横断できるDNAから完全に作られたナノ分子歩行機械が実証されました。

考えられる用途の1つは、このようなナノロボットDNAウォーカーがトラックに沿って進行し、トラックの終わりに到達すると決定を下し、計算が終了したことを示す信号を送ることです。電子回路が回路基板に印刷されるのと同じように、DNA分子を使用して、論理的な決定木に配置された同様のトラックをDNAタイルに印刷し、酵素を使用してツリーに沿って分岐する決定を制御し、歩行者に1つのトラックまたは別のトラックを取らせることができます。

DNAウォーカーは分子貨物を運ぶこともできるので、体内に薬物を送達するために使用することができます。

なぜDNAコンピューティングなのか?

DNA分子の多くの魅力的な特徴には、サイズ(2nm幅)、プログラマビリティ、およびシリコン分子よりもはるかに大きい高いストレージ容量が含まれます。DNAはまた、用途が広く、安価で合成が容易であり、DNAを使用したコンピューティングは、電力駆動のシリコンプロセッサよりもはるかに少ないエネルギーで済みます。

その欠点は速度です:現在、従来のコンピューターが100分の1秒で計算できる4桁の数値の平方根を計算するのに数時間かかります。もう一つの欠点は、DNA回路が使い捨てであり、同じ計算を再度実行するには再作成する必要があることです。

おそらく、電子回路に対するDNAの最大の利点は、生化学的環境と相互作用できることです。分子を使ったコンピューティングは、特定の分子の有無を認識することを伴うため、DNAコンピューティングの自然な応用は、そのようなプログラム可能性を環境バイオセンシングの領域に持ち込むこと、または生物内で医薬品や治療法を提供することです。

DNAプログラムはすでに結核の診断などの医療用途に使用されています。別の提案された用途は、イスラエルのワイツマン科学研究所のEhud Shapiroによるナノ生物学的「プログラム」であり、癌分子を標的とする「細胞内の医師」と呼ばれています。医療用途の他のDNAプログラムは、特定の細胞マーカーの有無によって定義されるため、真/偽のブール論理で自然に検出できるリンパ球(白血球の一種)を対象としています。しかし、スマートドラッグを生体に直接注入するには、より多くの努力が必要です。

DNAコンピューティングの未来

大まかに言えば、DNA計算は大きな将来性を秘めています。その巨大なストレージ容量、低エネルギーコスト、自己組織化の力を利用する製造の容易さ、自然界との容易な親和性は、おそらく分子と電子部品の両方を組み込んだ設計を通じて、ナノスケールコンピューティングへの入り口です。創業以来、このテクノロジーは非常に速いスピードで進歩し、ポイントオブケア診断と概念実証のスマートドラッグ(提供する治療の種類について診断上の決定を下すことができるもの)を提供してきました。

もちろん、この技術が概念実証から実際のスマートドラッグへと進むためには、DNAウォーカーの信頼性、DNA自己組織化の堅牢性、ドラッグデリバリーの改善など、対処する必要のある多くの課題があります。しかし、100年にわたる伝統的なコンピュータサイエンス研究は、新しいプログラミング言語、抽象化、形式的検証技術(すでにシリコン回路設計に革命をもたらし、同じ道を歩む有機コンピューティングの立ち上げに役立つ技術)を通じてDNAコンピューティングの開発に貢献するのに適した立場にあります。

この記事は、会話と共同で公開されています。公表は、世界経済フォーラムによる見解の支持を意味するものではありません。

アジェンダに追いつくために、週刊ニュースレターを購読してください。

著者:マルタ・クウィアトコフスカは、オックスフォード大学のコンピューティングシステムの教授です。

大学院生のケイティベイツは、2年2013月<>日にロンドンにあるUCLの薬学部のナノメディシンラボで働いています。ロイター/スザンヌプランケット。

続いて「ピクシブ百科事典」様より

シェア、掲載。

ありがとうございます。

感謝です。

マンマシーン

小説・ラジオドラマ『ガイア・ギア』に登場する大型の人型機械の総称。

概要

宇宙世紀200年代において、モビルスーツの代わりに運用されている人型兵器。通称MM。

基本的なメカニズムや機体構造はMSと変わらないものだが、コンセプトがMSと一線を画した機体といううたい文句と「人に近い動きをこなすマシン」という意味合いでカテゴリー的には別種のマシンとされている、とのこと。

数年前に開発されたとされるRGMシリーズの末裔であるフリーダムが汎用性の高さに反して凡庸な性能であったため、進化の見込みのないMSに開発チームが見切りをつけたことがMM誕生の発端とされているらしい。

マンマシーンは、一騎当千の性能を求めて開発された万能兵器であり、汎用性の高さを売りとしている。量産型であるドハディとガウッサのコンセプトが似通っているのも汎用性を突き詰めたものである。逆に特化型は少なく、上記のドハディが元は偵察型であったくらいである。

コックピットはこの時期の兵器では珍しく全周囲モニターとリニアシートが採用されている。これはこの時代のMSの仕様からの脱却というキャッチフレーズで採用されたものだった。しかしこの時代ではすでに希少技術と化しており、もはや乱用できるレベルの技術ではなくなっていた。そしてただでさえ激減している物資は底をついてしまい、その後のMSをはじめとする人型兵器のコックピットレイアウトは一年戦争時のレベルにまで退行するほどの打撃を被ることとなってしまうのである。

こういった汎用性を持ちながら多彩な武装を選択可能なマンマシーンは、万能ではあるもの性能を突き詰めすぎた機体とも言えるうえ、同時期に生産されたフリーダムと比較しても高価かつ利便性に欠ける機体となってしまっているため、ある意味兵器としては健全なものでなくなったともいえた。そのためMMの間違った方向性を危惧した「セイバーチーム」によって次世代のスタンダードともいえる機体を開発することとなる。

小説『ガイア・ギア』が『機動戦士ガンダムZZ』の放送終了の数カ月後に連載が開始した作品である為、MMの機体サイズは20~24mと、80年代後半に誕生したモビルスーツと比較してもそこまで大きくはない（この時代のMSは18~20mレベルの大きさに戻りつつあるのでサイズの矛盾は生じていない）。

時系列的にガイア・ギアの後の時代を描いたG-SAVIOURではモビルスーツの名称が復活していることから、上記のことを踏まえてもマンマシーンの名称は一種の流行的なものだったといえるものかもしれない。

マンマシーンの特徴

主に突出した技術のものを説明する。

サイコミュ

ガイア・ギアα、ブロン・テクスター、ギッズ・ギースの3機にのみ搭載されている。この時代でもニュータイプにしか使用できない代物である(ドラマCD版ではオールドタイプでも使用可能だが、精神に異常をきたす)。

ミノフスキー・クラフト（フライト）

ガイア・ギアα、ゾーリン・ソール、ブロン・テクスター、ギッズ・ギース、ガイヤスに搭載され、大気圏内で単独飛行が可能。ガウッサやドハディなどはオプションで対応している。

この時代からおよそ百年前に存在していた技術で、メタトロン側はゾーリン・ソールの分析により再現・発展させたもの、マハ側は連邦側に残されたデータを基として再現されたものを使用している。

ミノフスキー・バリア

ガイア・ギアα、ゾーリン・ソールに装備されている防御兵器。

ミノフスキー粒子を放出するバリアで、ビーム兵器のみを防ぐIフィールドとは違って、実体弾やファンネルなども防御可能である。また、機体全面をバリアで覆うことで大気圏内で人型の状態でマッハを出す事が可能。

ミノフスキー・クラフト同様、百年前に存在していた技術であり、ビームシールドと似たシステムでもあるが、防御範囲が限定されず全体を覆うことが可能でメガビームシールドレベルの防御力を誇る。ただしこの時代ではロストテクノロジーと化している技術であり、なおかつコスト高で高出力ジェネレータを持つ機体でなければ使用できないため、新規に搭載したのはコスト度外視の機体であるガイア・ギアαのみであった。ただし後年になってこの技術を採用する機体もわずかだが登場している。

後略

続いて「YOUTUBE」です

Mayu Watanabe (渡辺麻友) - Hikaru Monotachi 

(ヒカルものたち) (Kan/Rom/Eng Lyrics)

48! Color Coded@48colorcoded

チャンネル登録者数 358人19 本の動画

2,136 回視聴 2022/12/23

Watanabe Mayu's third solo single.

Release Date

2012.11.21

credits to: stage48net

All Rights Administered by DefSTAR RECORDS/Sony Music Japan/AKS/RIAJ

Nano-Biological Computing – Quantum Computer Alternative!

ColdFusion

@ColdFusion

チャンネル登録者数 446万人455 本の動画

364,807 回視聴 2016/03/29

モーニング娘。「LOVEマシーン」 Color Coded 日本語歌詞/英語字幕

エル。Ele@ele1370

チャンネル登録者数 6980人181 本の動画

175,576 回視聴 2019/05/12 #LOVEMachine #MorningMusume #Lyrics

Morning Musume / モーニング娘。

LOVE Machine / LOVEマシーン

Released: 1999

【ガイア・ギア】 GAIA GEAR α 3DModel ガイア・ギアα

TheAuxiliarius@TheAuxiliarius

チャンネル登録者数 4780人20 本の動画

6,006 回視聴 2022/07/06

富野由悠季先生の小説ガイア・ギア（GAIA GEAR）に登場するマン・マシーン、ガイア・ギアα を作りました。

We made GAIA GEAR α, a man-machine that appears in Yoshiyuki Tomino's novel GAIA GEAR.

【高画質】LOVEマシーン/モーニング娘。'17 × Sexy Zone

Sierra M@sierram9952

チャンネル登録者数 598人3 本の動画

74,261 回視聴 2021/11/27 #LOVEマシーン #sexyzone #モーニング娘

LOVEマシーン/モーニング娘。'17 × Sexy Zone

#モーニング娘。 #sexyzone #LOVEマシーン #モー娘。 #セクゾ #ベストアーティスト

有機トランジスタの説明。自宅で CPU を印刷します。スマートスキンとは

Anastasi In Tech@AnastasiInTech

チャンネル登録者数 9.52万人84 本の動画

 #CPU #オーガニックCPU #フレキシブルCPU #CPU #オーガニックCPU #フレキシブルCPU

12 11 25 Watanabe Mayu Hikaru Monotachi Live Music Japan HD

fenix l@fenixl7227

チャンネル登録者数 81人15 本の動画

4,069 回視聴 2021/03/27

EMERGING TECHNOLOGIES

What are organic computers?

Sep 18, 2015

エマージングテクノロジー

有機コンピュータとは?

マンマシーン