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Hiroyuki K. M. Tanaka

Hiroyuki KM Tanaka o Hiroyuki Tanaka es un físico japonés . [1] e inventor . [2] Tanaka es un pionero en el campo de la muografía [3] [4] que también fue acuñado por él. [4] [5] [6] Sus inventos incluyen la navegación muométrica . [2] [7] [8] [9]

Carrera

La tomografía de muones funciona

Tanaka fue pionero en la técnica para obtener imágenes de volcanes con muones cósmicos [4] [5] y es el autor más publicado hasta 2022 en este tema. [6] También fue el iniciador del uso de la muografía para la misión ScanPyramids . [10] Tanaka y su equipo explotaron las propiedades únicas de los rayos cósmicos para mapear el interior de lugares de difícil acceso como volcanes, el núcleo de reactores nucleares y pirámides . [11] Estaba interesado en "radiografíar" la garganta de un volcán con muones cósmicos. [12] En 2007, dirigió un equipo de científicos para instalar un detector de muones cerca de la cima de un volcán. [13] Al medir los muones que viajan casi horizontalmente a través del volcán, se determinó la densidad de las entrañas del volcán, [14] y proporcionó la primera demostración de que el magma y los vacíos dentro del volcán podían detectarse con esta técnica. [5] Tanaka ha utilizado la muografía para predecir erupciones volcánicas en un volcán activo llamado Sakurajima , así como para obtener imágenes de tumbas antiguas, presas y hornos industriales. [15] En 2013, logró crear un video a partir de imágenes en lapso de tiempo que capturaron el movimiento del magma a lo largo de varios días. [16] [17] En 2016, radiografió un volcán desde el cielo usando un helicóptero [18] para volar los detectores alrededor del volcán. [19]

En mayo de 2023, en una entrevista en elDiario.es , explica "Si escondes una moneda tras una hoja de papel, en circunstancias normales no la verías, pero si la pones al sol ves la sombra de la moneda. La luz es lo suficientemente energética como para atravesar una hoja de papel, pero no puede penetrar una pirámide. Los muones cósmicos son más penetrantes, por lo que la muografía nos permite obtener imágenes de sombras a través de objetos mucho más gruesos". [5]

En 2022, amplió la muografía para obtener imágenes de objetivos en la atmósfera y el océano. Primero, Tanaka puso su mirada en los ciclones tropicales y midió el flujo de muones antes de que llegara la tormenta. [5] [20] Mostró las secciones transversales del ciclón y reveló variaciones en la densidad [21] para proporcionar información sobre la velocidad del viento y la fuerza de la tormenta. [4] Tanaka comentó: "Es posible que podamos diseñar un tipo completamente nuevo de sistema de pronóstico de ciclones [1] " en una entrevista en IEEE Spectrum en julio de 2023. Esta parece ser la primera vez que alguien ha realizado escaneos de muones en 3D del interior de una tormenta [22] para monitorear de forma remota el comportamiento de los ciclones que se acercan a las regiones costeras. [23] En 2022, Tanaka propuso detectores de muones submarinos para monitorear las variaciones en la profundidad del agua [24] para pronosticar marejadas ciclónicas [25] sin experimentar abrasión física, ya que no hay partes móviles. [26]

En el mismo año (2022), Tanaka ha utilizado la muografía para medir los meteotsunamis , otro peligro relacionado con los ciclones. [4] El grupo de investigación de Tanaka junto con NEC Corporation fueron los primeros en el mundo en medir el flujo de muones bajo el fondo marino. [27] Se instaló un conjunto de detectores llamado Detector Profundo Submarino Hiper-Kilometrico del Fondo Marino de la Bahía de Tokio (TS-HKMSDD) en la sección submarina de la Aqua-Line de la Bahía de Tokio para capturar meteotsunamis inducidos por el tifón Mindulle que alcanzó una altura de 15 cm y se descompuso en unas pocas horas. [15] En una entrevista de mayo de 2022 para Eos (revista) , Tanaka explicó que "[la muografía] puede detectar mareas en alta mar". También comentó en una entrevista de julio de 2023 para Physics World "Queremos saberlo antes de que el meteotsunami toque tierra". Este sistema HKMSDD en Japón detectó la desviación de la altura de las olas generada por la erupción de Hunga Tonga–Hunga Haʻapai en 2022 y el tsunami de 2022. [28]

La navegación muométrica funciona

Tanaka fundó el campo de la navegación muométrica con su invento llamado sistema de posicionamiento muométrico (muPS) en 2020. [7] Este es un nuevo tipo de GPS que utiliza muones que funciona bajo tierra, en interiores y bajo el agua [29] incluso cuando está obstruido por obstáculos como rocas, agua y edificios. [30] Ha llevado varios años intentar crear este sistema para geolocalizar un objeto bajo tierra, bajo el agua o dentro de un edificio. [31] Tanaka explica: “Los muones cósmicos no se interceptan como las ondas de radio, lo que hace que la técnica sea adecuada para la navegación universal en interiores o subterráneas. [7] ” Después del sistema cableado inicial, [32] Tanaka inventó un nuevo sistema de versión inalámbrica llamado MuWNS [33] [34] capaz de realizar una operación autónoma en lugares como túneles subterráneos, lo que nunca ha sido posible con la tecnología convencional. [35] Tanaka y su equipo demostraron que MuWNS puede funcionar con una precisión de 1 a 10 m, [36] y el tamaño del receptor podría miniaturizarse a escala de chip e instalarse en teléfonos inteligentes en el futuro. [37] También planea mejorar la precisión de posicionamiento de MuWNS. [38]

En 2022, Tanaka comenzó a trabajar para mejorar la sincronización horaria inalámbrica con rayos cósmicos desarrollando el Sincronizador de Tiempo Cósmico [39] y el Calibrador de Tiempo Cósmico [40], capaces de proporcionar una sincronización horaria estable y precisa sin una entrada de señal GPS. [41] En una entrevista de mayo de 2022 para ScienceAlert , Tanaka comparó esto con el desarrollo de la bombilla diciendo " Thomas Edison iluminó Manhattan comenzando con una sola bombilla. Tal vez deberíamos adoptar ese enfoque, comenzando con una manzana de la ciudad, luego un distrito y, finalmente, sincronizaremos todo Tokio y más allá. [42] ". Según un artículo del National Tribune , el Sincronizador de Tiempo Cósmico podría brindar capacidades de sincronización precisas a estaciones de detección remota, o incluso bajo el agua, lugares que otros métodos no pueden operar. [43]

Tanaka aplicó la sincronización temporal inalámbrica de rayos cósmicos a la seguridad inalámbrica , y denominó esta técnica Cosmic Coding and Transfer (COSMOCAT). [44] Afirma que el nuevo esquema es más seguro que otros criptosistemas porque este generador de números aleatorios de hardware no requiere que el emisor y el receptor de un mensaje intercambien una clave (criptografía) . [9] Tanaka también ha ampliado su sistema COSMOCAT para incluir un sistema de almacenamiento de claves seguro llamado Cosmic Coding and Transfer Storage (COSMOCATS). [45] Tanaka comentó en una entrevista en El País en febrero de 2023: "Si prescindimos de esta idea de compartir claves y, en su lugar, encontramos una forma de utilizar números aleatorios impredecibles para cifrar la información, el sistema podría ser inmune" [46]

Vistas

Sobre la innovación

En abril de 2022, en una entrevista con Science News , Tanaka afirmó que “las partículas que llegan del universo no se han aplicado a nuestra vida cotidiana”. Está intentando cambiar eso [47]

Tanaka cree que la universidad tiene un papel importante en el progreso de nuevas áreas de investigación. "Sin embargo, en el futuro habrá un mayor interés público en cómo la investigación puede conducir a la solución de los problemas que enfrenta la sociedad moderna", afirmó. [27] Busca estrategias para ayudar a la creación de nuevas industrias basadas en los resultados de la investigación y la formación de jóvenes expertos técnicos que actúen en la vanguardia de las corporaciones y otras organizaciones. [27]

Sobre la colaboración

Al conmemorar la creación de un nuevo centro de investigación para estudiar la muografía, Tanaka dijo que “se trata del primer esfuerzo científico conjunto entre Hungría y Japón. Hungría tiene una rica historia científica, lo que hace que esta iniciativa sea significativa y emocionante”. [48]

Federico Iacobucci, pianista, compositor y director residente en Tokio, que como estudiante del Conservatorio tuvo también la fortuna de conocer personalmente al Maestro Ennio Morricone , [49] afirmó: “Tanaka es también un gran experto en música clásica. Tanaka es también un gran amante de la música y nació entre nosotros una relación de profundo diálogo.” [50]

Referencias

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