数学がイノベーションを起こす

NHK のサイエンスゼロという番組のアンコール放送をやってました。

「命を救う“驚異の数学” 発明家・木村建次郎」

乳がん検査で、マイクロ波による新しい検査を数学から作った方のお話しです。

内容は、池に小石を投げると波紋が起こりますが、障害物があると波紋が反射されます。
どんな形の障害物があるかが分かれな、反射される家紋は数式で解明できます。
逆に、反射された波紋から障害物の形状を数式で表すことは難しかったのを、10年かけて簡単な数式にまとめることに成功したというお話しです。

この数式を、乳がんの診査に使い事により、簡単に診察が出来るようになった。
この数式は、リチュウム電池の発火防止のチェックや、トンネルの壁の検査にも使用され、そのほか多くの測定に使われているそうです。

ただし、この数式だけでは機能する事が出来ず、世の中ののハードウエアの進歩がないと意味がない。
なるほどと思いました。

数学というのは、勉強しても、社会人になって使われない学問のように雲立てようの感じていた事も有ります。新しい発明の足掛かりになる学問だと感じました。

そこで思い出されるのは、前職で組立用のロボットハンドのプログラムを作った時のことです。
機械設計の私ですが、ロボットのハンドの部分を設計した時、プログラムの設計も任されました。
Vベルトを装置に組付ける時に、ティーチング(動作をロボットに覚えさせる)ではどうしてもうまく行かず、ない頭をひねって、ロボットハンドでVベルトを保持する動作を円弧を書く数式で作って見ました。
試行錯誤の結果、ロボットハンドが器用にベルトをかける動作を行ったのを見てとても嬉しかったのを覚えています。
数式だけでもロボットハンドだけでもうまく行かなかったと思います。

2つのものを組み合わせる発想が必要なのと、数式の使い方がとても重要です。

私が以前行っていた品質工学でも数式は大変重要です。頭の中のものを数式に置き換える力が必要ですが、やっているととても楽しい時間になります。

大学までかかって学んだ数式を使う知識が役に立つ仕事とに着けれたことは幸せなことだと思います。

数式というものに思いをはせた番組でした。

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