【通信技術】100万時間の滞空を達成したインターネット接続気球、1カ所に留まれる巧妙な仕組み[08/01]

100万時間の滞空を達成したインターネット接続気球、1カ所に留まれる巧妙な仕組み
https://jp.techcrunch.com/2019/07/28/2019-07-23-alphabets-loon-balloons-developed-clever-strategies-to-pass-1m-hours-flying-in-earths-stratosphere/
2019年7月28日
TechCrunch by Darrell Etherington

【科学(学問)ニュース＋、記事全文】

（写真）https://techcrunchjp.files.wordpress.com/2019/07/2019-07-28-balloon_moffett_web.jpg

Googleの親会社であるAlphabet傘下のLoonは、全世界の空から高速インターネット接続を提供することを目指しており、数週間前にケニヤで商用トライアルをスタートさせることが発表されている。このLoonのインターネット気球が総計で滞空100万時間の大台に乗ったという。

気球の高度は成層圏の最上部で、15kmから20kmあたりをジェット気流に乗って飛ぶ。Loonのエンジニアは地域ごとの上層気流に関する詳細なデータを収集し、人工知能によって気球の高度を調節することによって同一地域の上空に留まれる航法システムを開発した。

Loonの気球群はこれまでに延べ4000万kmを飛行した。これは月まで50回往復できる距離だ。この間気球を操縦したソフトウェアは狙いどおりの位置をキープするためにユニークな方法を用いている。

気球は上から見てジグザグのコースを飛ぶ。これはヨットがタッキングしてセールの開きを変えながら進むのに似ている。ただし、そのナビゲーションは直観に反しており、いかに熟練したヨットマンでも思いつかないようなものだ。気球は成層圏の気流に沿って吹き送られていくが、それでも目指す場所に行く方法を編み出せるのだ。

（画像）https://techcrunch.com/wp-content/uploads/2019/07/figure8_Loon.gif

気球が長時間同一区域に留まるためには上下に高度を変えて8の字型の飛行が必要な場合がある。逆方向に吹く気流が高度によって何層にもなっている場合があるからだ。8の字パターンによる飛行は単純な円運動の飛行に比べて、安定した長時間のLTE接続を実現するうえで有効であることが確認された。

こうした複雑な運動パターンは人間が操縦するのであれば普通選択されない。ナビゲーションを自動操縦システムにまかせて、気球が置かれた状況下で最適なパラメータをシステム自身に発見させる方法の有効性がここでも証明された。

LoonのCTO（最高技術責任者）であるSalvatore Candido（サルバトーレ・キャンディド）氏はブログ記事で「この自動操縦システムがAIと呼べるかどうかはよく分からない」と説明している。最近、テクノロジー企業はAIの定義を思い切り拡張し、多少でも複雑な動作をするソフトウェアはすべてAIだと主張する傾向があるだけに、Cキャンディド氏の慎重さは称賛すべき公正な態度といっていいだろう。しかし呼び名はどうであれ、このソフトウェアが気球を一箇所に滞留させ、安定したインターネット接続を提供するという目的を果たしたことはすばらしい。

Loonはすでに台風に襲われたプエルトリコ、地震が起きたペルーで壊滅した通信網を代替するために役立っている。これまで地上に中継設備を建設することが主として経済的な理由によって阻まれてきた遠隔地に、手頃な価格のインターネットをもたらすためにLoonが果たす役割は今後大きくなっていくだろう。

［原文へ］
https://techcrunch.com/2019/07/23/alphabets-loon-balloons-developed-clever-strategies-to-pass-1m-hours-flying-in-earths-stratosphere/

（翻訳：滑川海彦）

TechCrunch
https://jp.techcrunch.com/

74年の潜伏を達成した在日朝鮮人。一ヶ所に潜伏するその悪どい邪悪で卑劣な手口。

思ってたよりでかい

こんなもん、台風来たらどうするのよ

プールで人が入ってコロコロと転がしてたぞ

114年間も？

>>4
成層圏の上を飛んでるから地表付近での天気の影響は受けない
雲の発生できる限界を超えた高度だから環境は安定してる

台風のずっと上に浮かんでるから関係ない

>>6
オレも計算したｗ

複数の気球での延べ時間なんだろうね

ゲパルト？

1機でどれだけ安定してとどまれるのか怪しいな。

JAXAも研究してたけど民主党政権によって仕分けされました。

動力は太陽光
ガスは雨水の電気分解で半永久的ならすごいけど

マモーの本体ですか？

日本の山間部にも欲しい
それか
日本の衛生インターネットの民間の
商業営業を頼む

ガスがどれだけ持つのかね。
外皮の再利用も難しそう。

100万時間って100年以上前から飛んでるのか？

電力は太陽光と風力発電で賄うのかな？

素材の耐久性が問題


と
おもう

まぁできるだろうね。何十年前でもできたと思う。
図の通り二方向の風だと東西南北あるから一か所には留まれないけど上手いことやったんだろうね。
でも長期的に見えれば支線塔でも建てた方がコスト安いんじゃないか？

最後から2段落目、いいね
技術屋は技術に真摯でなくてはならん
SF映画のAIと今の「AI」は別物
ただの普通のプログラムをAIと宣伝して売り付けてる詐欺師共と、それを買ってる阿呆共に聞かせてやりたい

気球が透明ぽいけど、透明だとガス抜けやすいんじゃないかな？
どんなメリットあるんだろ？

>>12
当時の技術では、成層圏で安定して浮遊体を占位させるのは困難だと結論が出ていた。

>>1
100万時間!!

最初100時間にみえて、この程度で騒ぐなやと思ったが
いちまんばいだったとはな！

衛星のかなりの役割がいらんくなるのかな

>>9
100万個を一時間浮かせた？

航空路の上と言うことは、飛行機からでも使える可能性あるよね。
わざわざ衛星を使わなくても済むよ。

AI風潮ディスっててﾜﾛﾀ

なにげに

一方ロシアはロープで固定した

面白い

これが本当のスカイネット

>>21
>SF映画のAIと今の「AI」は別物
>ただの普通のプログラムをAIと宣伝して売り付けてる

おまえ低学歴バレバレだよｗｗ
憶測で適当な文句を言う前に、人間の神経網の機能や
パーセプトロンモデルについてちゃんと勉強するべきだよｗ

>>32
パーセプトロンモデルは神経の機能を模してはいるけど
神経網は関係ない。ニューラルネットは工学の世界だよ。

>>27
LTEのカバー範囲がなんキロか調べてみよう

地上の通信インフラが大規模に破壊されても
一時的にはこれで凌げるというわけか
撃ち落とされたら意味ないけど

インターネットは基本は光回線を使ったネットワークだから、
地上の施設があるのが前提だよ。

>>12
自公政権復活以降にもう1回でも予算申請しましたか？

クラゲ

>>29
ロープの重みで落っこちそう

飛行石が使われてるんでしょ確か

本格的ゼロエミッション時代がきたら、これが大型ジェット機の代わりになりそう。
・成層圏に浮遊空港を置き、そこから大陸間横断用の大型飛行船が離発着。
　電動プロペラと上空の気流を組み合わせて移動する。遅いけど。
・両者は当然、デジタル通信の中継器を兼ねている。
・地上空港と浮遊空港のあいだは、電動大型ドローンで往復。

こういう、技術革新に関するニュースに対して

○○だとだめじゃん(めちゃくちゃ特殊な状態)
とか
すぐ××しそう(すげえ短絡的で的外れな指摘)

って否定ばかりする奴らの職業、生活状況、
平均IQと年収を調べたい

むしろ意図をもって作られたものに、自分の思い付きを並べて
こうできそうこれもできそうっていう人のが多いよ、このスレだと。

火星の高層大気圏プラットフォームに使えそう

で、落下事故の件数は何件よ
トータル時間など無意味、事故率を出せ

Loonに問い合わせてみれば？

>>12
民主党政権以前に終わってるよｗ

100万時間前にインターネットあったか？

>>1 ：停止している気球
>>12 ：停止している思考

>>6
それ思ったw

>>9
てことだよね
実際一個でどれくらい飛んでたのかな

日本だって成層圏でこんにゃくで作った気球をコントロールしてたんだぜ。

成層圏プラットホームは、成層圏の気流が想定以上に複雑で、急速に関心が失われた分野。
むしろソーラープレーンの成功により、つい最近になってやっと復権の兆しが見えてきた矢先のこと。

複雑な気流をAI制御で乗りこなすとか、やはりブレークスルーを生み出す企業は恐ろしいな。

>>4
成層圏ってわかる？

「１００万時間」に結構コメントがついてるけど、お察しの通りこれは複数の気球の合計。
これは、翻訳の問題かもね（誤訳という意味ではなく日本語には複数形がないから）。

なお、滞空時間ってもともとそんなに重要ではない（半年も浮かんでれば十分）。
機器メンテナンス（これが出来るのが衛星に対する大きなメリット）とかするんだから。

延べ１００万時間も飛んでれば安定性に関する情報も十分とれてると思う。
結構期待できるかも。

>>53
分かってますか？

というのは意地悪だから、せめて低気圧の影響範囲を
あなたなりに説明してあげたほうがいいんじゃないの。
単語挙げて「わかってる？」なんて、全方面でそれを
理解できてる人なんて学者でもあまりいないと思うよ。

日本語訳の「気球の高度は成層圏の最上部で〜」は誤訳やな。
成層圏の最上部は高度50km程度あるから。
正しくは「気球の高度は大気圏の最上部で〜」。
（英文では、対流圏・成層圏とは区別して大気圏と言ってる）

>>54
単にスレタイだけ読んで反応してる
>>1を読んでないだけだよ

>>4
常に晴天のエリア（高度）なんだがwww

>>34
普通に30kmくらい届くぞ。（大ゾーン基地局）
端末側の電力制限を取っ払えば（＝航空機で受けて機内は無線LANとか）80kmくらいはいける。
（この場合の制限は遅延許容量によるもの）

>>1
ふ号兵器みたいな？

まあ、マジレスすると台風だの雷雲だのが掛かれば通信障害で使い物にならないわけだが。

>>2
潜伏してないし。どんどん露出しようとしてるし。

>>1
成層圏プラットフォーム涙目

> 「この自動操縦システムがAIと呼べるかどうかはよく分からない」と説明している。
冷静で好感

浮いて上下動だけではなくて移動する手段は持ってるってこと？

>>59の訂正
大ゾーンは直径30kmだから距離（半径）だと15km（見通し）だな。
ただ、航空機自体の高度が約10kmあるので通常端末でも十分通信範囲になるかと。

>>7
対流圏の上の成層圏を飛んでる

甘く見積もって直径30kmで通信できるとして飛行機で10000km飛ぶ場合、少なくとも330個の気球基地局が必要
うーん、コスト的にどうだろうねぇ

https://image.itmedia.co.jp/enterprise/articles/1905/08/l_kz_news190425sb00.jpg
ソフトバンクもこれを高度20kmの成層圏に飛ばそうとしてる

低軌道衛星数千個 vs 成層圏飛行体

最終的に勝つのはどっちだろうか

>>68
それは適材適所ってやつでしょう。全部をこれで賄う必要はない。
また、>>59にも書いたけど、端末側の電力制限を取っ払えば距離80kmくらいはいける。

>>69
>ソフトバンクもこれを高度20kmの成層圏に飛ばそうとしてる
こっちよりずっとこの気球が上だな

>>71
これ以外って成層圏基地局？
それとも地上局？

>>73
現状のシステムでいいんじゃない？
（航空機設置送受信機を介した衛星通信）

もちろん将来新システムができればそれを使えばいい。

>>72
ソフトバンクとloonは業務提携してるから、情報交換はしてるんじゃね

気球が２〜３００ｋｍ飛行すると電波が届かない

>>69
鳥人間コンテスト？

>>4
この程度の知能が一番幸せなんだよね

>>78
疑問に答えず中傷だけするなよ。

114年も実験してるのか
すごいな

>>22
紫外線で劣化しない素材であるなら、
透明な方が熱を持たないので、有利なのでは。

興味がわいて元ネタ（>>1の原文ではなくloon公式ブログの最新投稿）を読んでみたんだが、なんか>>1から読み取れる内容とは大分イメージが違うものだった。
元ネタだと「気球が定位置に滞留するように移動制御システムに指示した場合に、システムは図に示されるような８の字軌道を気球に指示した。これは人間が行うような指示ではない。これはＡＩと言っていいんでしょうかね？」くらいのニュアンス。
詳しくは→　https://www.loon.com/blog/

決して「気球を定位置に長期間滞留することが出来た」とかではない。可能性を示しただけ。

風船爆弾としても使用可能だな

>>82
＞決して「気球を定位置に長期間滞留することが出来た」とかではない。可能性を示しただけ。

まだ実際にはやってないんだw

リカチョン　なんの事だか良く分からず、関与せず

三界に家無しの通名生活から根無し草　浮遊感覚を体感

>>84
短期間滞留は実際に出来てる。
長期間滞留の実験はやってないと思われる（書いていないので不明）。

>>45
こういう論点から外れたことを指摘するアホが上司だから日本の投資が衰退している

>>76
はあ？何言ってんの

>>86に補足
loonが実際にやった実験での滞留期間は数日（days）のオーダ。
商用インフラとして使用するには数週間のオーダは欲しい。
（ただ単に実験だから長期間はやってないのか、何らかの要因（電源や燃料の制限）により出来ないのかは不明）

風船おじさんに教えてあげたかったな〜

爆弾を乗っけて狙った場所に好きな時に落とせるわけだなｗｗｗ

成層圏プラットフォーム関係者はこのニュースを見て何を思うか

ガチな研究者なら、具体的に気流に乗る制御法を知りたいだろうし、懐疑的な見方もするんじゃね？

アフリカなら、気球に監視カメラを追加するだけで大儲けだろうなあ
監視衛星を打ち上げるよりずっと安い

>>94
それいいね。
他国の監視用途だと撃ち落されて終わりだろうけど、自国の監視用途なら十分可能性あり。
偵察衛星の高度の約1/10だから解像度は約10倍で数cm！

>>4
アホを見ると安心する

まーた広告屋がやる　嘘大げさ技術か
のべ100万時間な

>>1
もしかしてテレビ放送もできる？

>>64
むしろ元ネタ(blog)では、
「AIの定義はいろいろあるから分かんないけど、僕の定義ではAIだよ」って言ってるけどな。

>>98
技術的には出来るだろうが、地上/衛星に対するメリットが無いかと。

こんなクラゲいるよね

成層圏プラットホームというアイデアは昔からあったが
遂に実用ケースが登場か。
21世紀らしくなってまいりました！

ちょっとだけ気になるのは地上ですら屋外設備は
紫外線で10年もすれば劣化してしまう。
より強烈な太陽光を浴び続ける成層圏で機器の寿命は
どうなるのかな。

>>1
＞気球が置かれた状況下で最適なパラメータをシステム自身に発見させる方法の有効性

AIねえ
前回の試行の失敗を自動的にフィードバックする仕組みになってたら
ある程度AIっぽいものである、と言えるのかどうか

機械学習の仕組みを使ったのかどうかが知りたい
さらに深層学習も

土管の時代がやっと終わるな

>>100
民間が個別に放送できるなら
海外の放送とか見たい

>>102
たしかGoogleのやつは使い捨てだったはず
設備に穴が出来たら補充する

>>105
？？？
気球関係ないんじゃ？
何れにしろ地上より高コストだぞ

>>103
blogの内容見る限り機械学習っぽいのは使ってなさげ

気球でなくとも
PET樹脂の長いリボンをAI制御でブルブル振動させ滞空させればいいじゃない
フライング蜘蛛みたいにさ
リボンを上空へ投入する段には気球が必要かもしれんけど

1,000,000÷24÷365=114.155
114年って
どうせ1万個くらい使った総合計時間だろ
クソの役にもたたねーよ

>>97
つ〜かさ、｢100万時間｣と書いてる時点で不親切だよな。
イメージ掴めないもん。

>>6
だよね

>>48
タイトル詐欺だよな。

何気にすごいな

災害時緊急用の通信網としては良さそう

なんで円じゃなく8の字の方が安定するんだろう？面白いな

>>13
雨降るんけ

>>116
みちびきも8の字に飛んでいる
関係あるかどうか知らん

延べって言葉初めて知ったわ恥ずかしい

>>6
廃刀令時代から既に携帯電話があった説でおｋ？

ふわふわさえあれば‥！

>>78
>>96
ゴキブrの失礼どんぐりの背比べで5チャンネルらしくて微笑ましいおはよう(笑)

有事の際に簡単に破壊されるから、選択肢の一つ程度にしとけ。
これだけで運用しようとするのは完全にバカ。

はあ、有事で破壊されないインフラなんてあるんすかね？

>>123
有事で破壊されてから応急的に通信ネットワークを回復するためのものだろ

>>116
定点にずっと位置しなきゃならないからだろう
緯度方向と経度方向で２つの円運動が必要だから組み合わせると８の字になる
上下２層の風向が１８０度違う場合のみ円運動になるがそんな状況はまれだから最低３層の風利用しないと定点に位置できない

>>12
民主党の事業仕分けで潰されたのは事実。
ただ技術的課題があったのも事実だが、
研究を続けていれば実を結んだプロジェクトだった。
民主党政権の先を見る目の無さは異常。

かつて地方自治体でも左翼は衰退の種をいっぱい撒いたからな

戦闘機からその高さって標的になる？

>>118,126
８の字って言っても、本件気球の場合、図に示されてるように子午面での移動やで。

子午面だと誤解を招くな。地平に垂直な平面状での移動。

>>129
世の中にはミサイルってものがあるんやで。

>>131
標的って意味わからんで書いてるという解釈は如何なものでしょうか

>>23
日本の緯度だと都合のよい気流がないんじゃ

>>103
使うとしたら強化学習だろ

>>7
BSみたいに天気が悪いと通信が切れたりするのかね。

>>12
阻害気球の開発につながるとかかね。

イリジウムとどこが違うの？

>>131
＞垂直な平面状での移動

できるのは上下に高度変えるだけだよ（＞気球の高度を調節することによって同一地域の上空に留まれる航法システムを開発した。）

その結果は垂直な平面からずれるしどっかに流されて行ってしまう
言葉繰り返すけど、同一区域に留まるには何にせよふたつの円（というかループ）を組み合わせなきゃならん

風がv{x,y}のベクトルを持つとして
a・v1+b・v2=0　は（特定条件以外は）解がないけど
a・v1+b・v2+c・v3=0　は解ける（つまりv1,v2,v3の３層の風が必要）

>>1
いい加減な投資詐欺ニュースｗ

>>137
気球自体が上下運動しかできないってのはその通り。
ただ、同一地域って言っても結構移動してて、その動きを８の字って言ってる。
（元ネタのblogの例（プエルトリコ周辺）だと東西方向に50km,南北に200km）

日本の広い領海監視にいいかも

>>140
領海は広過ぎなので衛星の方が向いてるかと。
気球の高度20kmくらいだと1機当たりの監視範囲はせいぜい直径50km

グライダーみたいな飛行機使うより現実的

>>139
編み糸みたいに動くんでないのすけ

>>141
衛星でないということは衛星の盟約からフリーだということっすね

軍事的にも有用なオプションやな

>>141
費用が全然違うし、>>139によると200~300kmは電波飛ばないと話にならんぞ

紫外線が強すぎて日焼けしちゃいます

時間って秒だからね
単位としての意味で時間って使ってる

googleとamazonがプロバイダ業に手を付け始めたな
ウェブにアクセス出来ていない地域を顧客にする拡大路線か

飛んでいる飛行機を、衛星や気球の代わりに基地局にすれば良いのでは？

>>150
いろいろな観点で難しい。
まず安定的にサービス提供するにはそれなりの密度で飛行機が存在する必要があるがそれが事実上無理。
例えば1機当たり直径30kmをカバーする場合、ある地表点でサービス継続するには15-30km間隔で飛行機を飛ばし続ける必要がある。2次元(地表の広がり)で考えると更に必要。

>>147
材料の劣化はやいよぬ

>>145
ドローン軍撃退とかできないのかしら

　この気球は、ケニアでは使えると思う。日本の緯度でやると偏西風で地球一周してしまうよね？

成層圏プラットホームってやつ？
これ日本が開発やってたよね？アメリカ側はプロペラ推進で飛び続ける全翼ドローン式
に対して日本が>>1のような気球式で成層圏プラットホーム開発競争してたはず。
　これもアメリカにとられたのか。で、日本は例のごとくノコノコ後ろついて歩くと・・

気球ってなってるけど一か所に留まるなら地球の自転以上の速度で飛ばす必要があるよな？
そんな長時間飛ばせるほどエネルギーあるのかな

>>154
昔、日本も実験をしていてその研究成果をJAXAがPDFで公開していたが、
気球の素材等の技術的に重要と思われる部分は黒塗りした資料だった

ところが、PDFのその黒塗り部分をコピペすると内容がわかってしまうという、
なんとも情けない状態だった

>>156
>黒塗り部分をコピペすると内容がわかってしまうと

さすがNASDA あ違った

これでほとんどエネルギー使わずにほぼ一か所にとどまることはできるが、通信やるのはエネル
ギー必要だからなー

あんまり実用性はない

ソフバンが進めてる(投資してる)高高度ドローンと同じなのか？

成層圏の風向風速の変化は複雑だからな。
Googleは流石だ。

電車の中を飛んでいる蝶は、電車に追い付くために必死にスピードを出して飛んでいると思ってる奴。

>>160
空気の流れが見えている、とは書いてないから!

高性能レーダー積んでるとは書いてないから!

古式泳法の習得法も、始めは手で8の字を描くんですよ。

blog投稿読めば分かるけど、気球の位置と風速ベクトル(3次元+時間)は制御システムへの入力として予め与えられる。

多少は位置がずれてもそう問題はないだろうな。
10kmくらいの誤差はありだろう。

これが昆虫大のサイズになって、
ネットワークを組みながらブンブン飛んでくる時代が来るんだよ。
そのころにはGoogleとCERNが世界を支配している。

どんだけ高性能の戦闘機でも
虫型ドローンで滑走路爆破すれば飛べねえのです

>>167

https://i.imgur.com/MVJaLbJ.jpg

血がかよった戦闘機を。ではなく
標的の上に8の字泳法すればええんやな

何年だよと思ったら早計かよコラ！

総計だろ
貴君はまた肝心なところでポカをする
まさに早計

ｇｇｇ

こういうの公開したのはいいけど
人にやられるならきちんと初回だけでももらえよ
モンサントみたくえげつないのはいらないけど

俺のドラクエ4はAI搭載してるぜ

嘘つけwww
flightradar24で複数確認出来ていたけど100km単位で浮遊してたじゃねーかwww

てかグーグル子会社だったのか
儲けてそうだし親だと思ってたわ

当面は途上国用やろうが、日本でも過疎地やEEZ用に使えるわな
圏外が事実上なくなる