リサーチ１１５

質問
レコード、CDの線速度制御について。「レコードは線速度が変化するので内周ほど音質が比較的よくない、CDは線速度一定でそれはない。」という一般論に対して、次のような疑問がわいて出てきました。質問・CDの角速度制御はマイクロコントローラで行っているのですか？・ユーザはCDを聴くとき、電子ボタンで任意の場所（タイム）を指定して再生できるが、その場合は線速度一定の制御のためにその指定した任意の場所の情報（タイム）を利用してマイコン制御をおこなっているのですか？例えば「→」をプッシュすると１：００から１：２０にスキップするとき、１：２０に移ることはもちろん角速度もまた１：２０からのものに変更するようなプログラミングがおこなわれているのですか。それとも機械的、あるいは電子回路的な工夫で制御されているのですか？・レコードで線速度一定を実現するとき、始点と終点が決まっているならマイコン制御ができるかもしれません。が、マサツの問題、そしてCDと違って任意の位置で再生するとき、手で動かすので、その手で動かした分の情報を返すためのセンシングが必要なり、かなり複雑怪奇な制御になりそうだと思います。私は現代っ子なので、レコード時代のことは知りませんが、レコード全盛時代、線速度一定の技術を実現した製品はあったのでしょうか？もし、参考文献等ありましたら、それも含めて回答いただけたら幸いです。

ベストアンサー
CDの回転は角速度制御ではありません。線速度制御です。レーザーピックアップで拾った信号成分から基準周波数を見つけ、それを追いかけるようにモーター回転数を制御します。PLL制御（Phase Lock Loop）という方式を使っています。これで内周でも外周でも一定の線速度が得られます。専用の制御ICで行います。このほか、CDの読み取りにはフォーカスレンズの上下動にも専用制御ICを使います。そして半径方向への位置制御にはトラッキング制御を行って、ぴたりとピット列を追うようにしています。ピックアップ部全体を移動させるキャリッジ制御もあります。これで任意のピット列へジャンプします。これら全体をコントロールするときにマイコンが指令します。アナログレコードでは線速度一定という方式はありません。回転を定速度にするのが大切で、線速度は半径比例で早くなります。したがって外周ほど周波数特性やダイナミックレンジが高く、高性能です。普通LPは毎分33回転なのですが、高音質録音をうたったものでは45回転LPもありました。レコードを線速度一定にすると、録音時間を伸ばすことが出来ます。それには録音するときもそうでなければなりません。すでに再生メディアとして世界的に普及してしまっており、あえて新方式にするメリットはなかったでしょう。なぜなら、線速度一定の録音再生メディアはテープレコーダーという方式があったからです。見てわかるようにテープレコーダーはテープ速度が一定ですから、リール速度はテープ巻き径で変わります。まあ、勝手に変わるという扱いです。アナログレコードで、任意というか、中間の曲番に跳ぶのを自動で行うプレーヤーはありました。曲間が溝ピッチが疎くなるのでその反射率の差をフォトトランジスタなどで検知して、場所を特定し、ピックアップアームが静かに移動するというものです。まあ、手で持っていく手っ取り早さに比べ、コスト高になるのであまり人気は無いようでしたが。なお、レーザーディスクは角速度一定のCAV方式（ランダムアクセスが得意）、線速度一定のCLV方式（長時間録画が得意）の両方あり、プレーヤーは両方に対応してました。

質問
ぼくは、工業高校に通っています。環境化学科で、おもに工業化学や地球環境などについて学んでいます。もちろん、実験などもしています。四月から、課題研究で自立型ロボットを作ることになりました。先生にやろうと、誘われ自分はいろいろなことに、チャレンジしたかったのですることにしました。先生に聞いたところ、まずC言語でプログラムして、PICというマイクロコントローラに書き込む作業をすると言われました。プログラムについては、先生が一から教えると言われました。しかしぼくは、プログラムなどに関しては、まったく知識がありません。知っておくべきことや、やっておくべきことがあれば、教えてください。

ベストアンサー
一から教えてくれるなら、予備知識必要なし。そもそも、マイコンのプログラム（の命令）は、使う言語によって全然違うので、別のを覚えてしまうとまったく無駄になるかもしれない。PICの言語だって、１０種類くらいはあるからね。

質問
マイクロコントローラに関する質問です。マイクロコントローラで、簡易式人工知能を作ろうと思っていました。しかし、それに関する資料がなく、困っています。そのため、マイクロコントローラで、簡易式人工知能を作り方を教えてください。

ベストアンサー
「簡易式人工知能」というものが、あたかも存在するような書き方をされていますが、定義も曖昧で、世の中の人が勝手に名付けているものを要求されても無理というものです。 「マイクロコントローラ」って何でしょうか？マイクロコンピュータのことでしょうか。 あなたがプログラムを作って、これが「簡易式人口知能」だと宣言すれば、それで完成ですよ。 何も困ることはありません。

質問
マイクロコントローラに関する質問です。マイクロコントローラは、電気製品などの制御装置として使われていますよね。気になることがありました。それは、マイクロコントローラは、販売している店とマイクロコントローラの価格とマイクロコントローラのシステムの組み込み方法を教えてください。その理由は、マイクロコントローラで簡易的人工知能を作ろうと思い、マイクロコントローラを買おうと思ったのですが、しかし、マイクロコントローラはどこに売っているのかわかりません。後、マイクロコントローラの価格もわからず、あまりお金を掛けたくないです。それに、マイクロコントローラにシステムを組み込むというのですが、しかし、組み込む方法がわからず、お手上げ状態です。そのため、マイクロコントローラの価格、マイクロコントローラに組み込む、システムの組み込み方法（組み込み際に使用する機械と注意点など）、マイクロコントローラの販売している店を教えてください。

ベストアンサー
> マイクロコントローラの販売している店例えば秋月電子とか...その他にも一杯ありますけれど。http://akizukidenshi.com/catalog/c/cmicon/いまどきはマイクロコンピュータとマイクロコントローラはほぼ同義と考えていいでしょう。とりあえずどちらも「マイコン」と略されます。部品単品としてのマイコンは素人には使えるようにするまでの加工(電源や入出力機器をつないだり等)が難しいので、ある程度ユニットにまとまったものを使うのが常套手段でしょう。> 組み込む方法とりあえず一般的な概略を。まず、マイコンに何をさせるのかの命令(の組み合わせ)を考えます。まずは日本語でも図でも「どういうことをやらせる」というレベルで。次に、マイコンに理解できるような命令の体系がありますので、それで先程考えた命令群を記述した「プログラム」を作ります。なお、人間が理解出来るように「アセンブラ」だとか「C言語」とかいう記法も開発されていますので、これをパソコン上の変換プログラム(コンパイラとかアセンブラという)を使ってマイコンが直接理解する命令体系に変換し、「書き込み装置」を使ってマイコン上のメモリに格納し、実行します。'マイコン 工作'あたりをキーワードに検索してみるといろいろと情報がひっかかると思います。> マイクロコントローラにシステムを組み込むというのですが、しかし、組み込む方法がわからずな方に、ひょいひょいと> マイクロコントローラで簡易的人工知能を作ろうが出来るわけないぐらいのことはご理解いただけますよね? 作ろうとするもののレベルにもよりますが、数カ月ないし数年の勉強が必要になると思います。

質問
人工知能についての質問です。人工知能という言葉を調べてみたのですが、人工知能とは人間の脳のような部分といことで書いてありました。ふと思ったのですが、人工知能で作れるのでしょうか？その理由は、本屋で、マイクロコントローラで作る自律型ロボットという本を見かけたのです。その際、マイクロコントローラで、人工知能は、作れるのでしょうか？もし、作れるとしたら、その作り方と材料、使用する器具を教えてください。もし、マイクロコントローラで、人工知能を簡易的な作り方だったら、その作り方を教えてください。

ベストアンサー
「人工知能」という名前は1956年にダートマス会議でジョン・マッカーシーにより命名された。現在では、記号処理を用いた知能の記述を主体とする情報処理や研究でのアプローチという意味あいでも使われている。日常語としての「人工知能」という呼び名は非常に曖昧なものになっており、多少気の利いた家庭用電気機械器具の制御システムやゲームソフトの思考ルーチンなどがこう呼ばれることもある。プログラミング言語LISPによる「Eliza」というカウンセラーを模倣したプログラムがしばしば引き合いに出されるが、計算機に人間の専門家の役割をさせようという「エキスパートシステム」と呼ばれる研究・情報処理システムの実現は、人間が暗黙に持つ常識の記述が問題となり、実用への利用が困難視されている現状がある。人工的な知能の実現へのアプローチとしては、「ファジィ理論 (fuzzy theory)」や「ニューラルネットワーク」などのようなアプローチも知られているが、従来の人工知能(後述のGOFAI)との差は記述の記号的明示性にあると言えよう。近年では「サポートベクターマシン (SVM)」が注目を集めた。また、自らの経験を元に学習を行う強化学習という手法もある。日本には人工知能学会があり、オンラインで機関誌も読めます。