テレポーテーションシステムの送信部-その１

テレポーテーションシステムの送信部-その１ 山之上卓 福山大学名誉教授 公立大学法人福山市立大学大学改革推進アドバイザー SWEST27 2025 8/28@下呂温泉

概要 送信元の構造物 プローブ 送信装置 (コンピュータ ） 通信経路 （ネットワーク） テレポーテーション（物体瞬間？移動）を実現 – 受信先で送信元と同じものを作ればよい。 材料の部品 – 強い制限： • 送信物受信物は、規格化された互い に通信可能な知的部品でできている – 送信物は自分自身で自分の構造・機能 受信装置（小型工場） を把握。その情報を受信装置に送信して、 そこにある部品を使って、送信元と同じも のを組み立てる。 – 必要に応じて送信元を破壊 受信された構造物

テレポーテーション実現 の証拠ビデオ • ビデオ – https://youtu.be/WeB2JJEjZQY?si=Vfw30XjyQu4gHbWx

• https://youtu.be/WeB2JJEjZQY?si=Vfw30XjyQu4gHbWx

システム概要 送信元 command 受信機 送信機(Pi+送信プログラム) command Wifi/ TCP/IP （Pi+自動工場の制御プログラム） 組み立て手順 組み立て/ 回転 受信機（自動工場）+部品 parser parser 構造情報 送信元 (Real) 受信地 WAN/LAN/ TCP/IP 構造情報 command LAN/ TCP/IP 組み立て Virtual world 今回実現したテレポーテーションシステムの概要 受信結果 (Real)

送信部分 Real->Virtual

構造を把握する方法 • 自分で自分の構造を把握。送信元物体の情報獲得 （構造認識など）に、コンパイラの手法を利用 – 構文解析 • 部品は生成規則 • 結合面は非終端記号 • 木を生成するとき、生成規則の適用は１回のみ – 属性文法 • 合成属性として、情報を取り出す。 • (相続属性として、各部品に情報を伝える。) – (名古屋大学の河口先生：アドホックネットワークをつかってよ)

組み立てられた「物」の 構文解析と意味解析 0 3 S 4 2 G(0,1) 1 F(0,0)F(0,2)F(0,3)F(0,4)F(0,5) 5 G(1,4) Face ID F(1,0)F(1,1)F(1,2)F(1,3)F(1,5) 0 3 S 2 1 Source object and its parts ID G(2,1) F(2,0)F(2,2)F(2,3)F(2,4)F(2,5) G(3,2) ⚫ 知的部品が生 成規則 ⚫ 同じ生成規則を 2回以上使わな い。（loop しな い） F(3,0)F(3,1)F(3,3)F(3,4)F(3,5) G(0,3) Parse tree of the object

部品間接続・通信機構 相補的配置による結合と通信。 結合する位置であれば、結合の向きがわかる。 結合する位置であれば、どの向きでも結合したダイス間の全二重の通信経路確立

知的部品間の通信の概要

LPC 546XX ------

構造情報 • 送信元->tesla_transformer.py の構造情報の例 – send up "str (this s* f2d3 next s*2 f5d3)". • ダイス s* の２番目の面が、ダイス s*2の5番目の面と、向き1で向かい合っ ている。 – send up “str (this s*2 f2d0 next s*22 f0d0)”. • ダイス s*2 の２番目の面が、ダイス s*22 の0番目の面と、向き0で向かい 合っている。

組み立て手順 • tesla_transformer.py -> factory_controller.pyの組み立て手 順の例 – asm start. self.get_dice_from_the_belt() … ダイスをベルトコンベアから取り上げる self.place_at_the_rotation_point() … 取ったダイスを回転場所に移動する self.v_rotate_f() … ダイスを手前方向に90度垂直回転させる self.get_at_the_rotation_point() … 回転場所からダイスを取り上げる self.place_at_0_0() … 取ったダイスを (0 0) の位置に置く …

全体の制御 time.sleep(10.0) • 受信装置の制御は、main self.send_init_belt_command() controllerでpython の文の列を self.send_arm_motion_command("1") exec関数で実行することで実施。 time.sleep(8.0) • 各文は、スライドテーブル、ベルトコ self.send_magnet_command(0,”go”) time.sleep(2.0) ンベア、電磁石、アームを制御する self.send_stop_belt_command() 機構のついたRaspberry time.sleep(1.0) Pi+(Arduino/M5Stack/RCB4-mini) self.send_arm_motion_command(“2”) へコマンドを送り、各担当機器を制 time.sleep(4.0) self.send_magnet_command(0,”stop”) 御。 self.send_move_command(28.0,100.0) ….

関連研究 • Active Cube … 大阪大学。システムワットロボキューブを利用 – キューブ間の接続の向きを制限… 向きの認識機構なし。 • iCray… 大阪大学。粘土に大量の小型共振アンテナを埋め込み – 形も内部構造もある程度わかるけど、アクチュエータ埋め込みは難しそう • CEBOT … 名古屋大学（福田先生..元IEEE会長）小さなロボットを組み立てて大き なロボットを作る • Triangles and Narratives…MIT(石井先生のグループ) – 立体的な構造には制限あり。多数の部品を結合したものを作るには不向き • 相補的な構造… 東京大学（->大阪大学、中野先生） • Self Reproduction をさせて、Bootstrapping できるかも。コンパイラはやっている。 Von Neumann さんの論文引用しないと怒られるかな？

おわりに • テレポーテーション実現？ – 一部しか実験していない • しかも、いろいろ不安定要素あり。 – 受信装置が遅い…今回のビデオ、約20分を20倍速 – 色々問題山積み。

謝辞 • What How For Kitakyushu