【鎌倉研修日記 vol.32】

10回目のFabAcademyは、新型コロナウィルスの影響で順番も異なり、調整しながら進めていきました。ファイナルプロジェクトを制作するにあたり詳細に決めていかなくてはいかない点を改めて確認していきました。同時に、在宅勤務が本格化するということで、業務や課題を進めてくにあたり自宅での制作環境を構築しています。課題に追われながらも、今の与えられた環境でも新型コロナウィルスの感染拡大が広がる状況に対して、自分たちでも何か出来ることはないかと模索しています。

前回の指摘から刷新された自分(岡)の最終制作のプランをインストラクターと話し合い、今後の方向性と週ごとの課題への取り組み方について整理をしていきました。やりたいことを詰め込みすぎてプロジェクトが大きく頓挫してしまう可能性があり、課題提出日から逆算して自分がきちんとマネジメントできる範囲に落とし込んでいきました。

新たなファイナルプロジェクトプランの概要図

新たなファイナルプロジェクトプランの概要図

新しく作り直した最終課題の作品は、よりシンプルにライトとしての機能に特化したものになりました。以前は畑の脇の道路の刺す杭の形をイメージしてましたが、より屋外の環境に溶け込むように石の形にすることにしました。内部には人感センサーや光量センサーなどを仕込み、夜に人が近づいたら光るというシンプルな機能を持たせます。それに加え複数のライトが無線でのネットワークを駆使して連携して動くようになることも計画しています。このネットワーク機能を持たせることで何か光のショーのようなものができないかと考えているのと、卒業後にはこの機能を応用し、栗山町内のあらゆる場所の様々なデータを測定して、集約できるようなものに発展させたいと考えています。

11回目のセッションでは、Input Devicesのセッションが行われました。ファブラボ鎌倉から貸していただいたセンサーキット入っていたいくつかのセンサーを使用して数値の測定を行っていきました。

1つめは、温度と湿度を測ることができるセンサーモジュールです。Arduinoに接続して数値を読み込み画面上に表示しました。プログラムの方で実際の気温や湿度の数値が計算されて出るように設定しています。

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気温・湿度センサーモジュール

ふたつめは、音声を読み込むことができるセンサーでいわゆるマイクです。音声を感知すると電圧に変化が生じるようになっており、それをみて音の大きさをアナログ的に判断します。かなり微細な変化なので、注意して見る必要があります。またこのセンサーモジュールにはデジタルでの出力も備えており、一定の数値以上の音を拾うとボードに取り付けられているLEDがONになります。同じくボードに取り付けられている青い四角のパーツがコンパレーターと呼ばれる部分でこの部分についているネジを回して判断の基準となる数値を設定します。

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音声センサーモジュール

また、目にはみえない電気信号を可視化するため、オシロスコープに音声センサーを接続して測定をおこないました。音声を感じると画面上の黄色い線が動き、センサーが反応していることが電圧変化でわかります。アナログの数値の変化は非常に小さいため、普段は直流で測定することが多い設定を交流の設定に変更し、わずかな変化も見れるようにしたところしっかりと変化の様子を見ることができました。

03

オシロスコープを利用した測定

3つめは、磁力を計測することのできるホールセンサーです。画像のものはどちらもホールセンサーで同じ形をしているのですが、左のものは測定した結果が一定以上の数値は1でそれ以下の数値であれば0で出てくるデジタルのセンサーで、右側は細かく数値を見ることができるアナログのセンサーです。同じものを測るセンサーでも出力が違うことがあるので、データシートなどを確認しながら使用する必要があります。それぞれの特徴を理解し、自分の用途にあったセンサーを選ぶ必要性があることを今回学ぶことができました。

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デジタルのホールセンサーとアナログのホールセンサー

 

課題を進めながらも、新型コロナウィルスに対して何か出来ることはないかと模索し始めています。まずは、自分たちの置かれている環境下で出来ることをやってみました。

2020年4月1週目_写真3_プリントした人工呼吸器のパーツ

プリントした人工呼吸器のパーツ

国立病院機構新潟病院の石北医師が呼びかけたこのプロジェクトでは、3Dプリンタで出力可能な人工呼吸器のパーツを、できるだけ多くのプリンタ環境で生産できるようにするために、それぞれのプリンタにとって最適な設定を導き出すためのテストプリントをしてくれるボランティアがインターネットを介して募集されていました。我々もその一助となるべく、ファブラボ鎌倉からお借りしているAfinia H400+というプリンタを使用して公開されているデータをプリントし、検証してみることになりました。画像の2種類のパーツが今回のモデルで、一度に2つプリント可能なサイズでした。

2020年4月1週目_写真4_壊れてしまったパーツ

壊れてしまったパーツ

印刷する際にサポート材も一緒に出力していたのでそれを外そうとしていた時になかなか取れなかったので力を入れたところ壊れてしまいました。よくよくみるとサポート材を入れてしまうと取り除くことができない構造だったので、もう一度サポート材なしでプリントしました。

2020年4月1週目_写真5_スプリングパーツの制作

スプリングパーツの制作

今回制作が必要なパーツには3Dプリンタではなくフィラメントに熱を加えて整形するスプリングのパーツがありました。先ほどプリントしたひとつのパーツはそのスプリングを作るための治具で、スプリングはフィラメントをその治具に巻きつけ、プラスチック製の袋に入れ濡れないようにしたらお湯の中にしばらくつけて変形させていくという方法で作りました。なかなか原始的な手法ですが、フィラメントはこのような使い方もできるんだなと制作しながら感心しました。形が変わって冷えて固まったら完成です。今回は一発でうまくいきました。

2020年4月1週目_写真6_完成した全パーツ

完成した全パーツ

無事に全てのパーツを作ることができました。使用した3Dプリンタと素材、またプリントした時の設定をツイッターやフェイスブックなどのSNSにハッシュタグをつけて投稿すれば完了だったのですが、残念ながら制作中に必要数のデータが集まったらしく我々の検証結果は提供できずに終わってしまいました。少し残念でしたが、新たな手法を知ることができたり、私でもコロナウイルスに対して何かしらのアクションが取れるんだという気になれました。今後も別のアプローチでコロナウイルス対策に貢献できるように頑張りたいと思います。

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