脳にいい食べ物 (TEDx)

在宅勤務するようになって明らかに体重が増え始めた。過去最高重量を超えたあたりで「まずいなー」と思い、ネットで調べた結果、バターコーヒーを見つけた。朝食がわりに飲み始めたら3ヶ月で3kg程度体重が減り、たまたま時期が重なった血液検査の結果も医師によれば少し良くなっているので悪くなさそうだ。とはいえ毎朝同じものを飲んでいると飽きる。ネスプレッソの濃い目のカプセルを使っているのが理由かもしれない。もう少し薄味のコーヒーの方が相性が良さそう。それと、バターの代わりにギーを使っているんだけど、やっぱりグラスフェッドバターの方がいいのかも。店で見ると高いし賞味期限がかなり短いから買う気が起きないんだけど。

そんな感じなので最近は抹茶ラテの方が多い。近所で買ってくるココナッツミルクは400cc缶なんだけど一回分は100cc程度なので、残ったものを小分けにして冷凍するのが面倒くさい。味はコーヒーよりも抹茶の方が飽きがこない気がする。

体重についていえば増減がある。怪しいのはナッツ類で、食べすぎた翌朝はだいたい増えている。下で紹介するTEDxの話を聞いてから継続的にミックスナッツを買ってきて食べるようになった。意外に子供も好きらしく、出すと寄ってきて餌付け状態ww

ということで、ようやく本題のシャドウイングネタ。

Power Foods for the Brain

• アルツハイマー患者の脳を観察すると、アミロイドβタンパク質が細胞の外に蓄積している。
• ベーコンの油のように室温で個体になる油には多量の飽和脂肪が入っていて、コレステロール値が上がったり、アルツハイマーになるリスクが高くなる。また、トランス脂肪も同様の効果がある。
• 飽和脂肪を一番多く含んでいるのはチーズや牛乳のような乳製品で、肉は二番目。
• ビタミン剤のサプリメントには鉄や銅が入っていることがあるが、すでに食事から摂取している場合、サプリメントから摂りすぎると毒になる。余計な鉄や銅は体内で酸化してフリーラジカルを生成する。
• ナッツ類に抗酸化物質のビタミンEが含まれていて、アルツハイマーの予防に効果があるらしい。
• ぶどう、ブルーベリー、ニンジンなどの色付きの果物や野菜には抗酸化物質が含まれていて脳に良い。
• 週3回、1日40分早足で歩くと脳の海馬が大きくなり、記憶力が改善する。

等々、内容は充実していておもしろい。

allele 対立遺伝子　アリオのように聞こえる
mild cognitive impairment 軽度認知障害
trudge とぼとぼ歩く
brisk walk キビキビと歩く

一方で、上にリンクを張った完全無欠コーヒーのサイトでは飽和脂肪は細胞膜を強化するので摂取すべきと書いてあるので、そう単純な話ではなさそう。

医者の話で難しい専門用語が出てくるし時々早口になるのでついていくのに苦労する。

シャドウイング難易度 ★★★

人間の脳は何が特別なのか (TED)

シャドウイングネタ。

What is so special about the human brain?

かなり前に何度か聞いた話で、火を使って食材を調理するという発明によって食べ物の消化が容易になり、人類は食べ物以外のことを考えるためにカロリーを使うことができるようになった、という部分が特に印象に残っている。

他には

• 通説では人間の脳細胞は1000億個あると言われていたが、その根拠となる論文などは一切存在しなかった
• 人間の脳細胞を液体の中で溶かして神経細胞の数を数えたところ大体860億あった
• 齧歯(げっし)動物の脳や他の霊長類の脳と人間の脳との比較
• 齧歯動物は脳が大きくなると細胞自体が大きくなるが、霊長類は脳が大きくなると細胞の大きさは変わらずに細胞の数が増える
• ゴリラやオランウータンは一日8.5時間を食べることに費やしている

と言った内容がてんこ盛り。

cerebral cortex 大脳皮質
vex イライラさせる
mammalian brains 哺乳類の脳
cognitive abilities 認知能力
great apes 類人猿
cell nuclei 細胞核
cell membrane 細胞膜
detergent 洗剤
agitate 撹拌する
rodents 齧歯動物　ネズミなど
primates 霊長類
made in the image of 〜に似せて作られている

ブラジル人で少しクセのある発音な上に話すのが早いので、シャドウイングはついていくのが難しい。
内容は面白いんですけどね。

シャドウイングの難易度 ★★★

Want a more just world? Be an unlikely ally (TEDx)

ひさしぶりのシャドウイングネタ。

Want a more just world? Be an unlikely ally

アメリカ南部出身の黒人女性なのに英語はなまりがなく、ゆっくり話すので聞きやすい。博士らしい。
不公平を是正するには、全く縁がなさそうな協力者が必要という話。
たとえば移民問題のために黒人が協力するとか。

cis allies: cis=cisgender (Wikipedia)
accomplice 共犯者
lead the charge 攻撃の先頭に立つ
be incensed by 激怒する

シャドウイング の難易度 ★

Adventurer3でモデルに横ずれが出る問題を修正するクサビを作ってみた

FLASHFORGEのAdventurer3でモデルを出力すると時々横方向におかしな線が入ったり、途中で全体的に左や右にずれたりします。ネットを見ていたら「X方向に台座がズレる」と書いてある記事がここやここに見つかりました。これは3Dプリンターとしては致命的な欠陥のような気がします。手持ちのユーザーガイドには特にそんなこと書いてないし。出力中はビルドプレートを固定できるような構造にするとか、固定するための小物を付属品として同梱するとか、改善してほしいな。

さて、愚痴っていても解決しないので自分でなんとかしないと。Adventurer3のプラットフォームベースには左右の中央ににわずかな切り欠きがあります。奥行きは5cm程度です。上にリンクした記事ではこの隙間に爪楊枝を詰めたりして解決しているようなので、Adventurer3で詰め物を作ってみました。幅40mmx高さ8mmx厚さ最大2mm程度のクサビです。モデリングはBlenderで適当にやっつけました。このクサビを5cmの隙間に挟むと、少なくともビルドプレートを指でずらすことはできなくなり、固定できたようです。

全体像


立ててみた


隙間にはめたところ


このブログではGXやSTLは残念ながら添付できませんが、BlenderやFreeCADのようなアプリで簡単に作れますよ。

適当に出力したらぐちゃぐちゃになって、全部ヘッドに張り付いて一度失敗したものの、FlashPrintのパラメータの調整でなんとか綺麗に完成しました。こんな感じです。

Resolution: Hyper
Layer Height: 0.08mm
Print Speed: 10mm
Fill Density: 100%
Extruder: 210°C
Platform: 50°C
ラフトなし
サポートなし

使ったのはPLAのメタルフィラメントです。たまたま今それが刺さっているからという以外には特に理由はありません。フィラメントの使用量は16cm程度ですので、半端に余っていて使い道のないフィラメントを消費できます。所要時間も25分程度ですよ。

クサビを刺した状態でモデルを出力してみたところ極端な横ずれは解消できたようです。ところが今度はY(前後)方向のズレが気になるように。ヘッドが低すぎて時々造形物にぶつかり、その勢いでプラットフォームが動いてしまうのかも。次はヘッドを少し上げてみようかと思います。

注意点を一つ。これを右の隙間に刺して出力すると、なんらかの理由でモデルが右端の中央あたりにくる場合に送風口(ダクト)がクサビに引っかかっります。そのせいでプラットフォームを前後に移動させるギアから悲鳴がガリガリガリガリッ。壊れかねないので左の隙間に挿しましょう。左にも送風口があるタイプのヘッドもどこかで見た気がするのですが、その場合はクサビをちゃんと設計することをお勧めします。自作するのでなければ爪楊枝がお手軽ですかね。

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2021/5/29追記

去年書いたこの記事はそれなりにアクセスがありますが、その後ネットを見ていて間違っている気がしてきました。

横ずれは出力したモデルにノズルが衝突するのが原因なので、ビルドプレートがずれないようにするのではなく、ノズルの高さを少し上げて、出力したモデルにノズルが衝突しないように調整して解決するのが正しそう。

Blender extrusion, normal direction, and the order of vertices

I wrote an article about Blender extrusion about a year ago. I now understand the logic behind extrusion, verticies, and direction of normals:

Order the vertices counter-clockwise and pull them up. The normals will be directed outward.

It appears like this is a common practice for usual CAD programs. Related articles:

Autodesk

The order of vertices around the face determine the direction of the face (whether a side of the polygon is the front or the back). For example, if you place vertices in a clockwise direction, the face normal points downward. If you place vertices in a counter-clockwise direction, the face normal points upward. See Create a polygon mesh.

FreeCAD Forum

  Vertices go clockwise around the normal direction.

No, they're counter-clockwise normally.

Stack Overflow

The vertices should be in counter-clockwise order when the vertices are viewed from outside of the object. (Obviously, viewing from inside the object they are then in clockwise order).

The normal should point outward.

File Format

This is a description about STL file.

• The direction of the normal is outward
• The vertices are listed in counter-clock-wise order from outside, obeying the right-hand rule.

Failed attempt to tune long distance file transfer across continent between Linux and MacOS

Conditions
I live in Japan, using a Macbook with MacOS Catalina. A CentOS file server exists at the other end of the Eurasian continent, 9 time zones away. It is maintained by some other organization and I have no control over its behaviour, except by configuring parameters on the client side.

I want to pull 30+ files, >1GB in total, from the file server over HTTPS using curl. It completes quite fast if I use a Linux on Intel NUC that resides in our office. It takes less than 20 minutes. However, it takes more than 6 hours from my Macbook with the same network conditions, so my Macbook is more than 10 times slower than the Linux box with regard to file transfer speed in this specific setup. If I pull a huge file from a CDN site with my Macbook, it is very fast. So the LAN and the local ISP line are fine at least.

To ensure the User-Agent does not affect the transfer speed, I used Linux UA on Mac and vice versa and measured the speed using curl on both platforms. It did not make any difference: Linux client is always 10+ times faster than Macbook client.

Observations
So I captured packets on my Macbook as well as on the Linux in the office and compared them. There are several notable differences in the two packet captures.

1. Macbook starts TCP handshake with ECN and CWR flags turned on. This is the indication that the client wants to establish a TCP connection with ECN (Explicit Congestion Notification). (blog article, Wikipedia)

On the other hand, Linux client initiates TCP handshake without ECN flags.

2. Packets taken on the Linux box have lots of TCP segments with their sizes much larger than the usual segment size (like 12,378 bytes instead of around 1,400 bytes). If I specify "tcp.len > 1448" display filter in Wireshark, it filters out all packets from the Mac pcap. On the other hand, a display filter of "tcp.len > 10000" shows more than 80 packets on the Linux pcap. This is an indication that the file server (Linux) uses TCP segmentation offload against the Linux client, but not against MacOS.

		Server (far away)	Client 1	Client 2
OS		CentOS	CentOS 6.8	MacOS Catalina
Application		Apache 2.4.6	Curl 7.19.7	Curl 7.64.1
File Transfer Speed from the Server		-	~1.2MB/s	<100KB/s
TCP Header	Window Size Value	28960	14600	65535
	Explicit Congestion Notification	on if asked	off	on
	Segmentation Offload (server)	-	on	off
	Maximum Segment Size	1380 for Client 1 1460 for Client 2	1460	1460
	Window Scale	7	7	6
	Selective ACK	permitted	permitted	permitted
Max Ethernet Frame Received by tcpdump		-	16,482 bytes	1,514 bytes

Maybe the server does not like the advertised window size value, 65535, larger than its own, 28960, or maybe ECN is the root cause, or maybe something else. Who knows. This needs experimenting.

Increase mbuf clusters
This article describes a way to increase mbuf clusters on MaOS. Recent versions of MacOS has SIP, and you need to boot to the recovery mode if you want to change boot-args by the nvram command. Then also execute the sysctl commands to tune TCP parameters as described in the page.

Result: no improvements. File transfer using curl seems slower with the changes.

TCP parameters
This article is a bit outdated, but has some TCP tuning tips. I have tried them along with the above technique, but it did not help speedup the transfer either.


That's as far as I could get. Does anyone know how such file transfers can be sped up? I am hoping that there is a way for MacOS client to cause the Linux file server to use TCP segmentation offload. I just cannot find out how.

Ranunculoid

ScratchでRanunculoidを描きます。Ranunculusというキンポウゲ科の花の名前が由来だそうです。

曲線は久しぶりで、Scratchが3.0になって初めてです。以前の記事と比べると画像の雰囲気が随分変わっています。Scratch 3.0ではペンは拡張機能扱いで、プロジェクトを作ったら自分で追加しないと表示されません。画面の左下のアイコンをクリックすると追加できます。



曲線を描く処理の詳細は初回で説明していますので、そちらを参照してみてください。違う曲線ですが流れは同じです。Scartch 3.0になっても処理は共通です。

このプロジェクトでは大きさを変えながらたくさん曲線を描いていますが、曲線を一つだけ描くとこうなります。



これまでもそうでしたが、スペースキーを押すと背景が切り替わるようになっています。



背景にはScartchが提供している「座標」の画像を使います。スペースキーを押すとこの背景が表示されたり隠されたりします。



さて、変数からです。



XとYは計算の結果導き出されるスプライトの座標で、スプライトをこの座標に次々移動すると結果として曲線が描画されます。
角度は三角関数に与えて座標を計算するためのものです。角度を変えながら次々に座標を計算します。
倍率は曲線の大きさです。倍率を変えながら繰り返して描画すると最初の画像のような結果になります。

次に本体です。



まず初期設定してスプライトを表示します。
外側の繰り返しで大きさを変えながら曲線を25回描画します。
内側の繰り返しで曲線を一つ描画します。角度を変えながら座標を計算してスプライトを移動しています。これにより曲線が描画されます。

次に初期設定です。



開始時の倍率を設定してペンを初期化します。ペンは毎回色が変わるように乱数を使って明るさ、鮮やかさ、透明度を設定します。

次に準備です。曲線を一つ描くたびに変数や座標を初期化しています。またペンの色を変化させます。



ペンを上げて曲線が開始する座標に移動、ペンを下ろしています。ペンを上げ下げしないと、曲線と曲線の間に不要な線が表示されるのでこのようにしています。

この曲線を描画するための式はこうなっています。
\[ x= a(6\cos(\theta)-\cos(6\theta)) \\
y= a(6\sin(\theta)-\sin(6\theta)) \] xとyは座標(スプライトの位置)、aは倍率(大きさ)、θは角度です。この式をScratchで書くと次のようになります。



式の中には定数6が4回出てきます。この6を違う数字に書き換えると曲線が変化しますので試してみてください。

移動はいつも通りです。計算の結果導き出された(X, Y)座標にスプライトを移動することにより、ペンで曲線が描画されます。



完成版はこちら。

WiFiよ、さようなら

コロナで在宅勤務が増えたせいか、はたまた休校になって暇な子供が四六時中YouTubeでも見ているのか、仕事している部屋でWiFi接続が遅くなったり切れたりするようになった。居間に置いてあるWiFiルーターと仕事部屋は少し離れていて、間に壁やら家具やらがあるのも影響しているのかも。仕事で使うためにスマホを何台も会社から持ち帰っていて、自宅のWiFiルーターに接続する機器は私物も含めると10台以上ある。そのうち3-4台は常時オンラインなのも原因かもしれない。

自宅(マンション)でPCやスマホのWiFi接続ツールを見ると、場所と時間によっては20程度のアクセスポイントが乱立していて、時には自分のWiFiルーターの電波よりも強い電波が飛び交っているようだ。5GHz帯は時々チャンネル設定がリセットされてしまうので、うちでは安定せず実用にならない。仕方なく2.4GHz帯を主に使うのだが、ご近所と取り合うことになっている模様。空いていそうなチャンネルを使うようにWiFiルーターの設定を調整したがあまり改善しない。

ZOOM等の会議が途中で切れることが増えてきたので、仕事中はWiFiは止めることにした。近所の電器店で今さらUSB-C Ethernetアダプターとフラットケーブルを買ってきたところ、ネットワークが安定して快適になった。

ということで今日から有線に先祖返り。

FlashForgeのメタルフィラメントのパラメータ

Adventurer3に付属していた赤色のフィラメントが足りなくなってきたので、しばらく逡巡して結局アルミニウムのメタルフィラメントを購入しました。

リンク先のページに「プラットフォーム欄」があり、メタル系でないフィラメントのページでは温度が書いてあるのですが、このアルミニウムのフィラメントでは「不要」と書かれています。この意味がわからずにあれこれ考えたのですが、とりあえず0度でやってみたところ大失敗。縁が反り上がり波打ってしまいました。最初から兆候はあって、しばらく眺めていても改善の兆しがないので10分程度で中断しました。

その後、プラットフォーム温度80度で別の立体の出力を行ったら今度は温度が高すぎたのか、層が積み重なるにつれて左方向にずれていって、これも成功とは言い難い結果に。最初から最後までずれているので、横から見ると斜めになっているのが明らかです。そういえば以前に赤フィラメントで出力した立体も最下層が少しずれていることがありましたが2-3層程度で、最後までずれ続けるようなことはなく、ここまで極端ではありませんでした。週末なので販売会社のサポートの電話も使えません。

海外のサイトも見てみましたが、MetalのHot Bed Temp.欄はNot Necessaryと書かれています。日本語ページも英語ページもこれでは意味がわかりません。本当に推奨温度はないのかな。スペック表修正してくれないかな。

一夜明けて天気がよく気分がいいので、適当な温度で何度か試してみたところ、40度が良さそうです。一部ズレはあります。また、brimやraftは使っていないので、最下層が全体的に外に広がっています。ほんのちょっとですけどね。これは過去にも経験があるので諦めます。(その後も何度か試したところ、70度でラフトをつけるとうまくいきましたので、下の表を訂正しました。)

以下、忘れないように、成功したときにFlashPrintでgxファイルに書き込まれたパラメータです。

パラメータ	値
Layer Height	0.18mm
Perimeter Shells	2
Fill Density	15%
Fill Pattern	Hexagon
Print Speed	60mm/s
Travel Speed	80mm/s
Extruder	210°C
Platform	40°C70°C

解像度をHyperでスライスしたのときの層の厚さは0.08mmですが、これだとフィラメントの押し出し量が少なすぎたのか、それともプラットフォーム温度を50度にしたのが災いしたのか、木の枝のような形状のサポート材が何箇所か定着せずに糸くずのようになってしまい、失敗しました。組み合わせを網羅するのは時間的に不可能だし、無駄になるフィラメントも安くないのでこのへんで妥協しつつ、毎回微調整してみるつもりです。光造形だとこんな苦労はないんだろうなぁと思いますが、臭いがひどいらしいし、ネットの動画を見ていると後処理も面倒そうなので、当面このままフィラメントでやります。

さて、メタルフィラメントの感想です。赤のフィラメントだと表面の凹凸が見にくいのですが、アルミニウムのフィラメントは細かい凹凸までよく見えるので、その点は赤より断然いいです。平面の凹凸が見えすぎて欠点が目立つとも言えますが、最終製品ではないのでこんなものかと。金属感は思っていたほどではないです。

モデリングはBlenderに内蔵されているPythonでやっています。いつもアプリを使っていなければ画面操作は忘れますが、コードとして保存しておくと再現や調整、拡張が容易です。結構計算させるので、立体が画面上で形になるまでには何分もかかったりします。完成するまではBlenderのCPU利用率が高いまま張り付いていて、まさに計算機に仕事させてるって感じです。

減少しているミツバチをいかに復活させるか (TEDx)

How you can help save the bees, one hive at a time

TEDのシャドウイングネタ。

蜜蜂が世界的に減少していて、果物やナッツ類のように受粉が必要な植物に影響が出る可能性がある。また牧草のような家畜の餌も蜜蜂に依存していて、食糧不足が懸念される。このため、蜜蜂をどうやって回復するかという話。

• 人と蜜蜂の付き合いの最古の記録はスペインの壁画で8000年前。
• マサチューセッツでは2017年の1年間で蜜蜂の巣が47%減少した。
• いろいろな場所に巣箱を置いて調査したところ、都会の巣箱の方が郊外の巣箱よりたくさんのハチミツを作り出していることがわかった。
• 都会の蜜蜂の方が長生きで、種類も多い。
• 殺虫剤を多く使っている場所の方がそういった傾向が見られる。
• ハチミツの遺伝子を調べることにより、地域の蜜蜂がどのような植物から蜜を集めているかがわかった。

等々。おもしろい話がてんこ盛り。とはいえ、話すのがはやいので、聴きながら追いかけるのは大変。

シャドウイングの難易度　★★★