単純安価でレンジの広いメッシュネットワークを作れるLibreRouterプロジェクト

都市では、どこにいても、あたりの10か20ぐらいのルーターや、携帯電話用のタワー、そのほかのワイヤレスのインフラストラクチャによって電波が飽和している。しかし田舎では、たった一つのインターネット接続が村全体をカバーしているかもしれない。LibreRouterは、そのようなコミュニティが、自分たち専用の現代的で堅牢なメッシュネットワークを作って、その限られた接続を最大限に利用するための、ハードウェアとソフトウェアのプロジェクトだ。

想定しているユースケースは、たとえば衛星や有線の接続終点がその地域の中央にあって、それを利用したい人びとはその周辺に住んでいるけど、Wi-Fiの到達域である100フィートの圏内ではない、といった状況だ。そしてそんな場合は往々にして、線の延伸やセルタワーの増設は高くつきすぎるので不可能だ。

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そこで、人びとを信号の近くまで来させる代わりに、メッシュネットワークで信号を彼らのところまで持っていけばよい。複数のワイヤレスルーターを互いに接続して、それらのルーターの圏域内のどこへも/どこからでも信号を渡し伝えていくのだ。

このやり方には、問題もある。ルーターの費用が高すぎたり、メンテナンスや修理が困難だったり、ネットワークそのもののセットアップやトラブルシューティングが難しかったりするだろう。だから一般市販のルーターは、あまり適していない。そこで、問題意識を共有するハッカーたちが独自のソリューション: LibreRouterとそのためのソフトウェアLibreMeshを作った。

それは、画期的なデバイスでもなければ、一風変わったソフトウェアでもない。彼らがそれをテストしたアルゼンチンやメキシコ、スペイン、カナダなどの田舎のコミュニティで使われる、目的を絞ったハードとソフトだ。

その目標を、LibreRouterのNicolás PaceがAPNIC説明している。それは、安価で堅牢でスケーラブルで運用しやすいメッシュネットワークを作ることだ。すべてを彼らがやるのではなくて、彼らが作ったのはハードウェアの実動プロトタイプと、よく知られ信頼されているワイヤレスのユーティリティOpenWRTをベースとするソフトウェアスタックだ。

彼らが設計したルーターは、現代的で強力で、しかも通常のツールと一般市販の部品で容易に修理できることを目標にしている。ソフトウェアは、ワンクリックで終了するほど簡単ではないが、メッシュの構成の難しい部分の多くを自動化する。レンジは数メートルではなく数キロメートルだから、かなり広い範囲を接続できる。

もちろん、それらはすべてオープンソースで、したがってつねにコントリビューターを求めている。Paceによると、関心は十分に多くて、設計が完成したら今後2年間で2500台のデバイスを発売できる。

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TwelveSouthはワイヤレス充電器を額縁に入れた(何のため?)

TwelveSouthは、今あるMacのアクセサリ企業の中でいちばん革新的だ。アダプターのPlugBugや、BluetoothヘッドフォンレシーバーAirFlyなど、製品はどれも頭の良い作り方だ。でも、今度のPowerPicはどうかな…。

製品の出来栄えは、同社の製品らしくとても良い。ニュージーランドの松材なんて、言葉の響きも良いね。でもその製品は、木製の箱にワイヤレス充電器をつけたものにすぎない。プレスリリースはこう言っている: “ワイヤレス充電は便利ですが、あなたのベッドサイドテーブルにまたひとつ充電器が増えるのは不便ですね”。

そこでTwelveSouthは、額縁にQi充電を内蔵して、いかにもガジェットっぽい恥ずかしさを隠した。ふつうの額縁があるだけ、という外見。額縁としては、本物の絵が似合う本物の額縁だ。しかし、そこにあなたは、絵ではなく自分のスマートフォンを置く。でもそれは充電してるのではなくて、額縁があるだけだ。Google Home HubやFacebook Portalが、使ってないときはデジタルの額縁に化ける。でもデジタルではなくて紙だ。

PowerPicの良いところは、たぶんその名前だ。PowerPCに‘i’を付けたみたいだ。Appleの過去に、敬意を表している。でも、こんなものなら、YouTube上のDIYチャネルに山ほどあるだろう。違うのは、80ドルで買う製品であること。ホリデーシーズンの買い物フィーバーを、当て込んでいるんだね。

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FCCがギガビットWi-Fiをロードマップに載せ、新たな専用スペクトルの開放を提案

インターネットはますます、ワイヤレスで利用されている。しかしひとつの家庭に複数のテレビやスマートデバイスやタブレット、スマートフォン等々があって帯域の需要が増加しているから、現今のWi-Fiの規格では間に合わなくなってきた。幸いにもFCCとワイヤレス業界には備えがあり、とくにFCCは、可利用スペクトルを大幅に増やして、ギガビット級のWi-Fiを実現しようとしている。

今私たちが使っているデバイスは、その多くが、可利用スペクトルのアンライセンス(“unlicensed”)と呼ばれる部分の帯域を使っている。アンライセンスとは、用途が特定されず、軍用や放送用などのように厳しい規制がない、という意味だ。そこで業界は、理にかなったものならどんなサービスでも、そこの周波数帯域を利用して作り出せる。そしてこのやり方は大成功し、競争と協力の両方の生長を刺激した。

しかし今では空きが少なくなり、身動きが苦しくなりつつある。そして何ダースものネットワークがあなたとあなたのスマートフォンを飲み込もうとしているから、電波の利用に大量の妨害が生じている。だから、可利用スペクトルをもっと増やして、チャネルの数と高速ネットワークを多くすることが、緊急の課題になっている。

そのために今FCCは、一般的に6ギガヘルツバンドと呼ばれているスペクトル(5,925-7,125MHz)を、開放しようとしている。

その公式の提案書はまだ一般公開されていないが、委員たち全員が楽観的で、ワイヤレスの業界はすでにその割り当て方針などについて会合を持っている。小規模なワイヤレスプロバイダーにとって不便な申請手続きにするな、商用だけでなく消費者の目的にも開放せよなど、細かい具体的な要望も多い。各社にブログ記事や声明文があるが、どれも内容はほとんど同じで、Wi-Fiは重要である、FCCの決定を賞賛する、などなどだ。

Wi-Fiの規格の次のバージョンはWi-Fi 6になる、802.11xxより分かりやすいというが?

6GHzは現在、完全に未使用ではなく既存のアプリケーションもあるが、そこはデバイスも規格も避けなければならない。よくあることだ。

Jessica Rosenworcel委員が、今日発表した声明で言っている: “既存のWi-Fi帯域に近いから、Wi-Fiの拡張を探求するのにふさわしい場所だ。またそれは、チャネルを拡大する機会を提供する。それら新しいチャネルにより、新しいスタンダードである802.11axないしWi-Fi 6を完全に実装できる。そのスピードは、毎秒1ギガビットを超えるであろう。言い換えるとそれは、次世代のGigabit Wi-Fiを開発する方法なのだ”。

ただし彼女は、3.5や5.9GHzなど、FCCがまだ十分に検討していない他の帯域にも多くの機会がある、と指摘する。今やワイヤレスを必要とするのは、ラップトップとスマートフォンだけではない。今では新しい種類のデバイス…セキュリティカメラ、スマート家電…、などなどあらゆるものがネットワークへの接続を必要としている。しかしそれらすべてを、ギガビットのダウンロードや4Kのストリーミングに使われる同じ帯域に置くのは、馬鹿げている。

FCCの提案が公表されるタイミングは未定だが、発表されたらこの記事を更新しよう。

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Wi-Fiの規格の次のバージョンはWi-Fi 6になる、802.11xxより分かりやすいというが?

Wi-Fiのプロトコルに長年、802.11ab、802.11nなどの、IEEEが定義した耳に心地よい〔皮肉!〕名前をつけてきたWi-Fi Allianceがついに、数字や文字が多すぎると判断して、方針を変えた。どう変えたのか? Wi-Fiの次のバージョンはWi-Fi 6になる。これを好きになれない人は、喘そ・そ・そ息が悪化するだろう。

Wi-Fi AllianceのCEO Edgar Figueroaがプレスリリースで言っている: “20年近くWi-Fiユーザーは、自分のデバイスがWi-Fiの最新規格をサポートしているか知るために、因習的な技術用語を理解する必要があった。このたびWi-Fi 6をご提示できることは、Wi-Fi Allianceにとっても喜びであり、この新しい命名法によって業界とWi-Fiユーザーの両者が、特定のデバイスや接続がサポートしているWi-Fiのジェネレーションを容易に理解できるようになると思われる”。

Wi-Fi 6は実際には802.11axであり、802.11acの改良バージョンだ。その名目上のデータレートは、Wikipediaによると、IEEE 802.11acより“37%高く、細部の修正によりスペクトルの利用効率が良くなったのでユーザースループットは4倍の増加を達成した”。5GHzのストリームを8つと2.4GHzのストリームを4つ同時に流せる。

6に加えてこれからは、802.11acはWi-Fi 5、802.11nはWi-Fi 4と呼ばれることになる。デバイスはジェネレーションで公式に認定され、最初のWi-Fi 6デバイスが登場するのは2019年になる。でも、今からすでに802.11の命名法に別れを告げて、Wi-Fiの混乱に早めに対応した方が良いだろう。

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ダ大の研究者たちがアルミフォイルがWi-Fiルーターの出力を強化/制御できることを発見

ダートマス大学の研究者たちが、3Dプリントで作った形状をアルミフォイルで包んだものが、ワイヤレスの圏域を拡大しWi-Fiのセキュリティを増強することを見つけた。Eurekalertに載ったこのプロジェクトは、Wi-Fiのルーターのアンテナの上やまわりに反射板を置き、ビームを作ってレンジを増し、またその電波が通ってもよい空間を指定できる。

ダートマスの助教授Xia Zhouはこう述べている: “わずか35ドルの投資と、カバー範囲(カバレッジ)の指定により、手作りのワイヤレス反射板が何千ドルもするアンテナよりも、すごいはたらきをする”。

彼らのペーパーの中でZhouと彼の仲間たちはさまざまな形の指向性アンテナをテストし、またソーダ飲料の空き缶をルーターの背後に置いて電波の方向をターゲットに向ける、といった思いつき的なことも試みている。何度かの試行ののち彼らは、いくつかの部屋でWi-Fiの感度を高める形状にたどり着いた。そして次に彼らはその、Wi-Fiのカバー範囲とセキュリティを良くする形状を正確に3DプリントするWiPrintというプログラムを作った。次にすることは、その形状をアルミフォイルで包むだけだ。

チームは、その反射板(リフレクター)が正確な形のビームを作り、Wi-Fiがよく届く空間と、そうでない空間を作り出すことを見つけた。それによって、セキュリティとカバレッジを増すことができる。たとえば、ビームが窓から外へは出て行かないが、近くの部屋では強い、というふうにもできる。

そのソフトウェアはまだリリースされていないが、やっぱりきみのおじいちゃんは正しかったね。アルミフォイルとアンテナは相性が良いのだよ。

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スマートイヤホンのDoppler Labs、5000万ドル調達後に廃業

スマートイヤホンのメーカーで、これまでに5000万ドル以上の資金を調達しているDoppler Labsは、現金が枯渇し万策尽きて廃業した。Universal Music、Live Nation、Chernin Groupらが出資していた。

同社は今日(米国時間11/1)午前、顧客に向けて自社サイトに最後のメッセージを載せた。

もっともよく知られているのは、同社が開発したAppleのAirPods対抗のイヤホン、Here Oneで、ノイズキャンセリング機能のほか、”active listening” と呼ばれる周囲の雑音や交通、ジェットエンジンなどの音だけを消し人の声を聞けるしくみを備えている。

Wiredの長いインタビューで、CEOのNoah Kraftは、「ビッグファイブ」(Google、Apple、Facebook、Amazon、Microsoft)との買収交渉は進展せず、Here Oneの低調な販売(2万5000台を売ったのみ)の結果追加の資金調達に走るほかなかったことを打ち明けた。熾烈なハードウェア世界には向いていなかったようだ。

「いまいましいことにハードウェアビジネスを始めてしまった。ほかに言うことなない。やるんじゃなかった」とKraftはWiredに話した。

この会社は比較的早くワイヤレスイヤホンのアイデアに目をつけ、初期製品のHere Active ListeningでKickstarterプロジェクトを立ち上げた。音楽の再生すらできず同社のアクティブリスニング機能だけを利用した製品だったが、それでも63万5000ドルの資金を集めた。当時Kraftはこのデバイスを、後に出す製品の「概念実証」だと話していた。

後に出たとの製品がHere Oneで、初期のデモは大いに私の興味を引き興奮を呼んだが、結局製造や機能の遅れで出鼻をくじかれた。このデバイスのアキレスの踵は非力なバッテリー寿命で、このため日々のリスニングを向上させるという約束の大部分が果たされなかった。当初同社の幹部はバッテリー寿命はAirPodsと同等と報道陣に伝えていたが、最終的に出荷された山ほどの最先端技術を詰め込んだは小さなパッケージには、1回の充電で2~3時間しか使えない代物だった。

誰の耳の中にもコンピューターのある世界、というDoppler Labsの先見的ビジョンが花開く日は来るのかもしれないが、それは別の会社が挑むべき課題になるだろう。

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(翻訳:Nob Takahashi / facebook

“interscatter” は、無線信号をリサイクルする技術

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「スマート」コンタクトレンズや、永久脳内インプラントのようなものを考えるとき、問題になるのは電源だ。データの収集、処理、特に伝送のためにはエネルギーが必要だ。しかし、最後の一つは問題でなくなるかもしれない ― “interscatter communication” という技術のおかげで。

スマートフォンのように大きなバッテリーを持つデバイスにとって、2~3メートル先に届く無線信号を送ることは、エネルギー的にさほど高価ではない。

しかし、ごく小さな、特に体内で使うことを目的とするデバイスでは、電源が深刻な問題になる。バッテリーは小さく、ノートパソコンのようにペースメーカーを取り出して充電することはできない。だから、エネルギー消費を減らすものは何であれ、次世代スマート埋め込みデバイスにとって歓迎だ。

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そこで、ワシントン大学電子工学専攻の大学院生3人は、無線信号を〈生成〉すること自体を不要にする技法を開発した。代わりにinterscatter を使うことで、デバイスは受信した信号を集めて再配信することができる。

しくみはこうだ。あるデバイス例えばイヤホンが、データを持たない特別な「単音」をBluetooth周波数で発信する。interscatterデバイスはこの信号を受信し、アンテナで反射させる ― ただしその前に極くわずかな操作を加えて空白信号をWiFi信号に変える。この改変された信号(実際には一種の歪められた反射)は、通常のWiFiデータと同じように、スマートフォンやノートパソコンで受信できる。

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すごいだろう? 何よりもいいのは、受信した電波をわずかに改変るためにしか電力が必要ないことで、自分でWiFi信号を生成するより〈1万倍〉効率がよく、Bluetoothより1000倍効率がよい。

それだけ消費電力を抑えることができれば、様々なインプラントデバイスに可能性が開かれる。しかし、もちろん可能性はそれだけではない。チームはinterscatterをクレジットカードに仕込んで信号をリサイクルすることによって、支払いシステムと相互に通信できるプロトタイプを作成した。

プロジェクトの次期ステップの一つは、このテクノロジーをさらに小さくすることだ。現在はかさばるFPGAボードで作られているが、設計が確定すれば、通常の集積回路基板に載るはずだ。なお、標準的な信号を使っているため相手のデバイスはApple WatchからSamsung Galaxyスマホでも何でもよい。

このinterscatterに関する論文を書いたのは、Vikram Iyer、Vamsi Talla、Bryce Kellogg、および担当教授のShymmath GollakotaとJoshua Smithで、8月22日にブラジルで開催されるSIGCOMMカンファレンスで発表される。

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(翻訳:Nob Takahashi / facebook

ドローンレースの人気が高まりつつある中、ドローン界のランボルギーニのようなVortex 250が登場

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DJIのInspire 1やPhantom 4などを飛ばしてきて、そろそろドローンについてはエキスパートの仲間入りだなと考えていた。Horizon Hobbyのレース用ドローンであるVortex 250 Proに「経験者向け」と書いてあっても、べつにそれが何を意味するのか考えてみることもなかった。ちょっと家の周りを飛ばしてみて、写真やビデオを撮ってみようくらいにしか考えていなかったのだ。

もちろん、今は反省している。

自己安定の仕組み(self-stabilizing)を搭載したドローンに慣れた自分にとって、このVortexドローンはプリウスで運転練習をしたあとにランボルギーニに乗るようなものだと感じられた。左スティックを少しだけ長く倒していると、あっという間に木に突っ込んでしまう。スロットルの調整を少し間違えれば、操縦不能な錐揉み状態になってしまう。

そうは言ってもドローンだろうとか、おまえの操縦が下手なだけだろうとか、そうした意見もあるに違いない。ぜひ下のビデオを見て欲しいと思う(操縦しているのは、私よりもはるかに上手な人だ)。

非常にセンシティブで、すばやく進行方向を変えることができるマシンなのだ。多目的型ドローンとはまったくことなる、まさにレースのために生まれてきたメカだ。

このドローンの重さは1ポンドをわずかに超える程度であり、4台の2300Kv無整流子モーターを積み、最高速度は時速60マイルに達する。

FatShark FPVを積み、5.8 GHzヘッドセットに対応している。加えてGoProなどのビデオレコーダーを追加搭載することもできる。

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いくつかのプリ設定が行われていて、状況に応じて選んだり、カスタマイズしていくこともできる。Phantomなどとは違い、状況に応じて設定を変更することに楽しみを見出す人向けのものだとも言える。細かな設定が行えるし、逆にいえば細かく設定しなければ最適な結果を出すことはできないようになっている。

マシンの細かいところまで知らなければ、すぐに破壊してしまうことにつながるだろう。その意味でも細かい設定を必要とすることは、むしろ良いことだとも言えるわけだ。前部と後部は2mm厚のカーボンファイバーで覆われ、モーターアームは4mm厚のカーボンファイバーでできている。

価格は499ドル(コントローラー、バッテリー、充電器、FPVゴーグルなどは別売り)だ。現在すでに発売中となっている。

障害物を自動的に避けたり、4Kビデオの撮影機能などはもっていない。気軽に飛ばして友だちを感心させるためのものではないのだ。しかし、いよいよ広がろうとしているドローンレーシングの世界に飛び込みたいのなら(あるいは既にドローンレーシングに参加しているのなら)、ぜひ検討したい一台だといえるだろう。

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(翻訳:Maeda, H

あらゆるArduino機器用汎用無線通信モジュールFlutter, レンジ1000m強+メッシュネットワーク内蔵でKickstarterに登場

このKickstarterプロジェクトが成功したら、Arduinoを使ったデバイス間の長距離通信が、これまでよりも安く容易にできるようになるだろう。この、Arduino用のワイヤレス開発プラットホームFlutterは、通信可能な距離が半マイルあまりで、WiFiでは通信が難しいようなアウトドア活動に向いている。

想定される用途は、ホームオートメーション、クァドコプターのような飛行ロボット、環境監視システム、無線で制御する自動車などだ。要するにある程度の長距離で通信を必要とするArduinoデバイスなら、何でもよい。レンジは1000メートル強だがメッシュネットワーキングの機能が組み込まれる予定なので、複数のデバイスによってこのレンジを超えた距離をカバーすることも可能だ。

Kickstarterで8万ドルの目標を達成すると商用の生産が可能になり、Flutterのボードがペアで売られることになる。予価は20ドル、アンテナ付きのプロ仕様が30ドルだ。プロセッサはARM系のAtmel SAM3sを使っている。

Flutter Basicのボードには内蔵アンテナがあり、部品を裏表両側に載せているのでサイズが小さい。電源とプログラミングのためにマイクロUSBがあり、LED、ボタン、デジタルとアナログ用のI/Oポートもある。Proボードには電池充電器や、外付けアンテナがあり、ボタンの数もメモリもBasicよりは多い。

Flutterの製作者は、ボードのほかに簡単にプラグ&プレイできるキットもいろいろ企画している。たとえば家庭用基地局はEthernetやWiFiのルータに接続できる。スマートフォンと通信できるためのBluetoothシールドもあるので、将来的にはFlutterのモバイルアプリも可能だ。

単価が20~30ドルだから、かなり大規模な利用プロジェクトも比較的安上がりに実装できるだろう。

Kickstarterで資金を提供した者には、最低で25ドルのBasicボードから、最高475ドルまでのいろんなオプションが提供される。そのメニューは、Flutter Basic 5、Flutter Pro 5、RC Shield 4、Shield shield 2、Flutter Network Shield 1、Bluetooth Shield 1、Starter Kit 1、USB 10、Breakouts 12などだ。

暗号チップを内蔵していて、通信はすべて暗号化される。長距離の通信がどこかで傍受されても安全だ。

ファームウェアがすべてオープンソースであるだけでなく、設計図面も回路図も材料部品仕様書もすべて公開される。それは、現状をベースとしての改良やフォークを誰もが容易にできるためだ。ワイヤレス開発のためのチュートリアルも提供されるから、ユーザレベルでの今後の多様な開発が期待される。

…という相当意欲的なプロジェクトだが、まだまだ今後やることは多い。商用化に向けてのデザイン、ワイヤレスハードウェアがFCCの認可を取る、サポートのためのソフトやモバイルアプリ(iOSとAndroid)を作る、などなど。でも資金募集の方は、あと27日ある段階ですでに目標額の半分に近いから、明らかにメーカーたちコミュニティの広いニーズにフィットしたのだ。これだけの支持があれば、成功間違いなしだろう。

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(翻訳:iwatani(a.k.a. hiwa))