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世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
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世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力

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「Arduino用3Gシールド発表セミナー〜M2Mを実現するArduino用3Gシールドの可能性」用資料。

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世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力 Presentation Transcript

  • Arduino用3Gシールド発表セミナーM2Mを実現するArduino用3Gシールドの可能性世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力2011年12月19日14:40∼15:40/株式会社構造計画研究所 本所新館講師:小林 茂(岐阜県立国際情報科学芸術アカデミー[IAMAS]准教授)
  • Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • 写真撮影:高尾俊介
  • 写真提供:ICC
  • 写真撮影:萩原健一
  • 写真撮影:中西要介
  • ディレクトリ 写真撮影:萩原健一Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • 写真撮影:萩原健一
  • Jamming Gear は、歯 車をつなげていくことによっ Jamming Gear MATERIALS AND TOOLS: Jamming Gear て音 楽を演 奏する玩 具です。歯 車が 一 周 回るごと ABS 樹 脂 3D プリンタ) フォ ( 、 トインタラプタ、FIO 、 に、音楽も一周繰り返して再生されるシステムによっ Max/MSP 作 ジャ ングギア ミ 品 て、視覚的に音楽を作り出して遊ぶことを実現してい 紹 介 ます。モジュールに取り付けるギアの大きさによって TECHNICAL DESCRIPTION: 菅野創、西郷憲一郎  So Kanno, Kenichiro Saigo 一周する速さが変わり、再生されるフレーズのテンポ ドライブ側のギアモジュールには DC モータが内 蔵さ もそれに合わせて変化します。 ま さ ざまな大きさの歯車 れ、回 転 速 度と方 向を自由にコントロールできます。 を組み合わせることで、見た目にも楽しく複雑な音楽 動 力を持たないパッシブ 側 のギアモジュールには、 イ を演奏できます。ギアを取り付けて噛み合わせるだけ FIO 、Bluetooth 通信モジュール、バッテリ、 トイ フォ ン ト ロ で簡単に演奏を始めることができるため、小学生でも ンタラプタなどが内蔵されています。3D プリンタでプリ ダ ク Jamming Gear での演奏を楽しむことができます。ま ン したスリ トとフォ ンタラプタによる光学式ロータ ト ッ トイ シ ョ た、音楽の専門的な知識を持った大人でも、歯数の リーエンコーダで回転速度と方向を検出し、その情報 ン 比を用いたさまざまな演奏法を試行錯誤して楽しめる を元に Max/MSP でサウンドファイルを再生します。 作 ものになっています。 品 紹 介 入 力 ▼ 演奏の様子。モジュールに歯車を取り付け、噛み合わせることで演奏を行う。 (写真撮影 蛭田直) : 出 力 Prototyping Lab デ ー タ 処 理 高 度 な レ シ ピ 付 録002 003
  • Jamming Gear 作 品 紹 介 イ ン ト ロ ダ ク シ ョ ン ▲ モータを内蔵するドライバモジュール(左図中央)が回転し、 シブモジュール パッ (左図左右)に回転を与えます。 ト プの 5 つのボタン ッ (右図)を押すことによって、音サンプルの変更や頭出しを行えます。 ドライブモジュールにパッシブモジュールを噛み合わせたり、外したり、ボタンで音を操作することによって、演奏を行います。 作 品 (写真 浅羽昌二 : (監修) Yusuke Tamura 、 (撮影)) 紹 介 入 力 ▼ キットバージョンの Jamming Gear です。LEGO ブロックに組み合わせることのできるギアと回転を読み取るためのセンサボードで構成され、 Arduino ボードと接続することによって、演奏を体験できます。Jamming Gear の「歯車を組み合わせて音楽をつく という本質を損なわないよ る」 うに シンプリファイ ワークショ プなど し、 ッ を行ったり、販売したりするこ を視野にいれて、 と 設計されました。 (写真撮影 萩原健一) : 出 力 Prototyping Lab デ ー タ 処 理 ▲ 歴代のプロトタイプ。上段左が初代で市販のギアセットと木片を組み合わせて制作した簡素なプロトタイプです。上段右上のものが二代目です。 下段のプロトタイプは 3D プリ を使用して筐体を出力しています。上段右下のモッ ンタ ク作りを経て、下段左の筐体は設計されました。 この筐体を用いて、内蔵パーツの変更や追加、無線化などの実験を繰り返しながら機能を選定し、最終的に筐体の再設計を行い、下段右の写真にある現 在のデザインにたどり着きました。 (写真撮影 本人 : (上段) 蛭田直 、 (下段)) 高 度 な レ シ ピ PROFILE: 菅野創:武蔵野美術大学デザイン情報学科を卒業後、 付 IAMAS に入学。ガングプロジェ ト所属。主に音/音 ク 録 楽を扱うデバイスを制作。 西郷憲一郎:名 古 屋 音 楽 大 学 作 曲 学 科 卒 業 後、 IAMAS に入学。ガングプロジェクト所属。現在はゲー ム制作会社にてゲーム音楽制作を行う。004 005
  • ニキシー管クロックは Arduino とニキシー管で作った Nixie Clock MATERIALS AND TOOLS: Nixie Clock 時 計です。ニキシー管は 1960 年ごろから 1990 年ご Arduino 、ダイナミ ク点灯制御、 ッ ニキシー管 IN-12B 、 ろまで電卓や自動券売機など多くの機器の表示器と 170V DC-DC コンバータ、74141 、 1551 ИД 1 К 作 ニキシー管クロック 品 して使われていました。今は 7 セグメ トディスプレイ ン 紹 介 に取って代わられ、製造するメーカーもな なり した。 く ま TECHNICAL DESCRIPTION: 佐々木友介  Yusuke Sasaki しかし、ニキシー管のつるっとしたガラス管の質感とぼ Arduino でニキシー管のダイナミ ク点灯制御を行い ッ わんとオレンジ色に光る数字は今も人々の心を魅了し ます。ニキシー管を点 灯させるには約 170V の 直 流 続け、 ンターネッ イ トオークションや通販サイトで高値で 電源が必要です。この時計には 12V から 170V に昇 イ 取引されています。幸い Make: Tokyo Meeting 02 圧する DC-DC コンバータが搭載されていて、170V と ン ト ロ で IN-12B(ロシア製)というニキシー管を安価で手に いう高い電圧をニキシー管のアノード端子に印加しま ダ ク 入れることができました。今は単純な時計としての機能 す。そのため、カソード端 子にも高 耐 圧の IC が必 要 シ ョ しかありませんが、今後、さまざまなセンサ(温度、湿 です。74141 互換のК 1551 ИД 1 (ロシア製)を使 ン 度、明るさ、音、紫外線など)を追加して多機能時計 いカソード端子を制御します。ケースはスチレンボード 作 にすることも考えています。Arduino を使えばこのよう を加工し製作しました。 品 紹 な機能拡張も容易に行うことができます。 介 入 力 ▼ ニキシー管クロックの裏側。右側に DC-DC コンバータ、左側に Arduino とニキシー管制御回路が載っている。 出 力 Prototyping Lab デ ー タ 処 理 高 度 な レ シ ピ 付 録010 011
  • Nixie Clock 作 品 紹 介 イ ン ト ロ ダ ク シ ョ ン 作 品 紹 介 入 力 ▶ブレッドボードで試作中の様子。 この段階で十分回路を検討した後、基板に部品を実装する。 出 力 Prototyping Lab デ ー タ 処 理 高 ▲ ケースはスチレンボードという発砲スチロールの両面に紙を貼ってあるボードを使って作成している。ケースは何度も試作を繰り返し作成する。 度 な 最初は箱形のケースをいくつか試作したが、 う ど しても大き なり過ぎる傾向があった。今の平面型に く したことで小さ ま く とめることができた。 レ シ ピ PROFILE: 付 録 和歌山県生まれ。電子工作の作品を作ってはブログで 公開している。 http://arms22.blog91.fc2.com012 013
  • 編 毎回「お題(=テーマ) に沿って競作する 」 「おだいク み ラフト http://odaicraft.blogspot.com/ ) ( 」に 誘 わ ロ ボ れ、初 回のテーマである 地 球 」 「 で何かを作ろうと考 作 品 えたときに、ふと思い浮かんだのが 歩かせてみよう」 「 紹 介 だった。特に深い意味はないのだけれど、考えただけ でも楽しそうだ。制作時間が短かったので手持ちの材 料で制作している。サーボモータは双葉電子産業の RS304MDを使用。このサーボはシリアル通信に対応 イ していて多彩なコマンドを用いて細やかな制御が出来 ン ト ロ る上に、サーボの数が多くなっても必要とする入出力 ダ ク ポートは 1 つで済む。また、汎用マウントが各種用意さ シ ョ れているので、その組み合わせだけでたいていの工作 ン はできて う。題名の通り外観は毛糸素材で作られ しま 作 た 編みぐるみ」 「 だ。底にメカなどを出し入れするため 品 紹 の穴が空いているが、それ以外は編み物だけで球体と 介 なっていて芯などは入っていない。制作の自由度が高 入 い上に表現力もあり、作っていても楽しい素材だ。 力 MATERIALS AND TOOLS: アクリル毛糸、LilyPad Arduino 、XBee 、 サーボモータ(双葉電子産業 RS304MD-FF )、 ピアノ線、Firmata 、Processing 出 力 TECHNICAL DESCRIPTION: LilyPad Arduino と XBee を組 み 合 わせ、Firmata 経由でサーボモータ PWM 式ではなくTTL レベルコ ( マンド式 制 御 ) Mac 上 の Processing から操 作し を Prototyping Lab て歩行動作パターンを作成し、最終的には Arduino デ のスケッチ単体で歩けるようにした。XBee はムービー ー タ 撮影時には取り外していたのだが、やはり外部から操 処 理 作できたほうが面白いので、南極に戻してラジコンとし た。今回の制作のように軽量、かつ非力な場合には 電力・通信ケーブルの負担が意外と動作に影響する ので、XBee によるリモート環境での制作調整(スケッ 高 チ & サーボの動作パターン制作)により作業性はとて 度 な も向上した。 レ シ 編みロボ ピ AmiRobo – Knitted Walking Robot : : 企画設計制作 岩崎修、編みぐるみ 妻鳥花子  Osamu Iwasaki, Hanako Metori 付 録034 035
  • 編 み ロ ボ 作 品 紹 介 イ ン ト ロ ダ ク シ ョ ン 作 品 紹 介 入 力 出 力 Prototyping Lab デ ー タ 処 理 ▲ なめらかな歩行のためにはもう少しサーボモータを増やした方が良いのだろうが、ぎこちない動きもコミカルでおもしろかった。 ▲ 少々見栄えは良くないが、編みぐるみの中で隠れて う もあり、 しま こと サーボホーンとピアノ線で製作した足との結合には、あらかじめ細い銅線で仮固定し サーボモータ同士の固定には HPI から発売されている RS304 専用のブラケットを用いた。 ま さ ざまなロボットを製作できるようにブラケットの種類や穴位置に てその上から超速乾性エポキシ接着剤を使用している。 バリエーションがあり、 ま う く選択することで追加工がほとんどなしで組み立てが可能となる。 構造上、後で修理をすることが難しいために編みぐるみと組み合わせる前に十分に試験と歩行パターンについては検証しておいた。 しかし、実際には編みぐるみの負荷が大きく、完成型に近い形で歩行パターンは全面的に作り直しとなった。 高 度 な レ シ ピ PROFILE: アミューズメ ト系のロボッ ン トなどの制御開発設計製作 付 を本業としつつ、趣味の工作に入れあげたあげく主に 録 海外の部品やキッ を輸入販売する MechaRoboShop ト を立ち上げ、店長を名乗っている。 http://www.osamuiwasaki.com/036 037
  • (デスク ッ DTP ト プパブリ シング) ッ からパーソナルファブリ form.(Design + Personal Fabrication) ケーションという流れを踏まえ、デザイナーとしてどんなこ とができるのかを試みるため、 レーザーカ ター、 リル ッ アク 作 品 と紙などを使用し、iPhoneを拡張するようなアイテムを 紹 介 いくつか制作してみました。レーザーカ ターはアクリル ッ や紙などの色々な素材を切り抜くことができ、手作業で は不可能な 0. 数 mm 精度の制御が可能です。 ト以 カッ 外に表面への加工、彫刻、写真の刻印なども施すこと イ ができます。また、切り出す元になるデータ Illustrator を ン ト ロ や Photoshopなどを使って制作できるため、初めての人 ダ ク でも比較的扱いやすいという利点もあります。 シ ョ 近い将来、デザインやシンプルなプロダクトなどは、データ ン で購入する時代が来てもおか く し ないと考えています。 し そ 作 てそのデータを元に更に自分の好みのものへカスタマイズ 品 紹 するパーソナルフ ブ ケー ョ ァ リ シ ンや DIT Do It Together ( : 介 みんなで作る) の動きも広ま て り、 っ お このよ な個人や DIT う ▲レーザーカッターを使用してパッケージも制作して 入 からはじまるものづくりに可能性を感じています。 みました。折り線部分も、レーザーの出力を弱く調 力 整しきれいに折れ線になるよう加 工してあります。 裏側は空けやすいように tear-open packaging に MATERIALS AND TOOLS: してみました。このような素材のものであればアクリ アクリル板(押し出し、キャスト) ルより遥かに短時間で切り抜き加工できます。 レーザーカッター、Photoshop 、Illustrator 出 力 Prototyping Lab デ ー タ 処 理 高 度 な レ シ form. ピ (Design + Personal Fabrication) form. デザイン + パーソナルファブリケーション) ( 付 録 北村穣、和田純平  Yutaka Kitamura, Junpei Wada042 043
  • form.(Design + Personal Fabrication) 作 品 紹 介 イ ン ト ロ ダ ク シ ョ ン 作 品 紹 介 入 力 出 力 Prototyping Lab デ ー タ 処 理 高 度 ▲レーザーカッターを使い Kabocha 」 「 という楽器を ▲ 現在、レーザーカッターでは基本的に二次元で な 制作してみました。iPhoneを 3 台使ったウイ ドコン ン の切り出ししかできません。ここではその制約の中 レ シ トローラで、息を拭きかけることで音量をコントロー で、切り出したパーツを組み合わせどのように立体 ピ ルし演 奏します。3 台が 独 立して Wi-Fi で接 続し、 に展開できるか試み、ランプシェードを制作していま PC に OSC OpenSound Control) ッセージを ( のメ す。数種類の形の違うパーツを切り出しておけば、 PROFILE: 送り、 内で OSC-MIDI 変 換を行った後、 PC MIDI 組み合わせ方次第で写真のような形をバリエーショ 北村穣 武蔵野美術大学基礎デザイ : ン学科卒、デザイ 音源を外部スピーカーから鳴らしています。 http:// ( ン豊かに組み上げることができ、 らに表面に模様 さ ン会社でアートディレクターを勤めたのち、Rudesign/ www.youtube.com/user/JunpeiWada#p/u/1/f_ やレリーフなどを加工することで、 ま さ ざまなデザイン GOmotion 名義で活動。 U9rPDPX6U) のバリエーションが可能になります。 和田純平:岐阜高専 電気情報工学科卒業。システ 付 ム開発会社に勤めるかたわら趣味で iPhone の開発を 録 始める。 form. : http://www.rudesign.jp/form/ Rudesign : http://www.rudesign.jp/044 045
  • FIO/Arduino Fio FIO 4 x 4 (December, 2007) Designed by Shigeru Kobayashi Funnel I/O (July, 2008) Designed by Shigeru Kobayashi FIO (December, 2008) Designed by Shigeru Kobayashi and SparkFun Arduino Fio (March, 2010) Designed by Shigeru Kobayashi and SparkFunArduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • IAMAS/f.Labo
  • 本日の予定• Arduinoとは?• オープンソースハードウェアとは?• オープンソースハードウェアに関連した話題 • Open Hardware Summit 2011 • World Maker Faire NYC 2011 • Adafruit Industries • Safecast/Tokyo Hackerspace• オープンソースハードウェアの可能性Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?• フィジカルコンピューティングのためのツールキット• 電子回路をプロトタイピングするためのオープンソースのプ ラットフォームで、柔軟で簡単に使えるハードウェアとソフ トウェア、活発なコミュニティが特徴• アーティスト、デザイナ、ホビイスト、そして インタラクティブなオブジェクトや環境をつくることに 興味がある全ての人が対象• ハードウェアは2011年夏の時点で合計30万個以上を出荷 (今後18ヶ月間で100万個以上を予想)Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?Arduinoとは? Arduinoは、柔軟で使いやすいハードウェアとソフトウェアから構成される、オープンソースの 電子回路プロトタイピング用プラットフォーム。http://www.slideshare.net/arduinoteam/open-source-hardware-summit-speech-2011Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?Arduinoを構成する3つの要素• Arduinoボード(Arduino Uno R3の場合) • ATmega328(16MHz)を搭載 • ATmega16U2をUSB I/F用として搭載 • オープンソース(さまざまなバリエーションと互換機)• Arduino IDE • Windows、Mac OS X、Linux上で動作 • オープンソース• Arduino言語 • C/C++をベースにしたプログラミング言語Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?ビジネスモデル ハードウェア、ソフトウェア、ドキュメンテーションはオープンライセンスの元でリリースされる。 一方で、Arduinoブランドは公式製品を製造するメーカーにライセンスされる。http://www.slideshare.net/arduinoteam/open-source-hardware-summit-speech-2011Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?Arduinoのビジネスモデル• ハードウェアとソフトウェアはオープンソース • ハード:Creative Commons BY-SA 2.5 • ソフト:GPLv2 • ライセンスに従う限り派生物を作るのは自由で販売も可能• 「Arduino」は登録商標で、使用するにはArduinoチームの 認可と卸売価格の10%がロイヤルティが必要Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?Arduino Fioの場合• 2008年12月∼2010年3月までの期間はArduino互換ボード の1つ「FIO」として販売• 2010年3月から「Arduino Fio」として販売Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?ビジネスモデルhttp://www.slideshare.net/arduinoteam/open-source-hardware-summit-speech-2011Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?Arduinoを使っている教育機関http://www.slideshare.net/arduinoteam/open-source-hardware-summit-speech-2011Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?Arduinoを使っている企業http://www.slideshare.net/arduinoteam/open-source-hardware-summit-speech-2011Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?ディストリビュータhttp://www.slideshare.net/arduinoteam/open-source-hardware-summit-speech-2011Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?現在までの出荷数の推移http://www.slideshare.net/arduinoteam/open-source-hardware-summit-speech-2011Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?Arduinoを活用したプロジェクトhttp://www.slideshare.net/arduinoteam/open-source-hardware-summit-speech-2011Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?Arduinoを活用したプロジェクトhttp://www.slideshare.net/arduinoteam/open-source-hardware-summit-speech-2011Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?Arduinoの流儀デザインについて語ることよりも作ることのほうがArduino の哲学に適っています。良いプロトタイプを作るために、より速く、よりパワフルな手法を探索し続けることが重要です。自分の手を使って考えながら、いろいろなテクニックを試し、発展させましょう。 Massimo Banzi(「Arduinoをはじめよう」著者)Massimo Banzi著「Arduinoをはじめよう」003ページより引用Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?Arduinoの流儀デザインについて語ることよりも作ることのほうがArduino の哲学に適っています。良いプロトタイプを作るために、より速く、よりパワフルな手法を探索し続けることが重要です。自分の手を使って考えながら、いろいろなテクニックを試し、発展させましょう。 Massimo Banzi(「Arduinoをはじめよう」著者)Massimo Banzi著「Arduinoをはじめよう」003ページより引用Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?Arduinoの流儀• プロトタイピング• いじくりまわす• パッチング• サーキットベンディング• キーボードハック• ジャンク大好き!• オモチャをハック• コラボレーションMassimo Banzi著「Arduinoをはじめよう」004∼014ページより引用Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?Tinkering(いじくりまわす)Massimo Banzi著「Arduinoをはじめよう」005ページより引用Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?デモ1. Arduino IDEをダウンロード2. ArduinoボードをPCに接続3. プログラムをアップロードしてLEDを点滅4. 外部にLEDを接続5. 外部に光センサを接続6. 外部にLCDを接続Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?Arduinoボード 外部電源 グラウンド +3.3V +5V グラウンド×2 電源の+ デジタル入出力×14アナログ入力×6 パワーインジケータArduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?Arduino IDE Verify ツールバースケッチがコンパイルできるか確認する タ ブ Uploadスケッチを Arduino ボードにアップロードする テキストエディタ New新しいスケッチを生成する Openサンプルや既存のスケッチを開く Save現在開いているスケッチを保存する メッセージエリア テキストエリアSerial Monitorシリアルモニタを開くArduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?ArduinoでHello World!void setup() { // initialize the digital pin as an output. // Pin 13 has an LED connected on most Arduino boards: pinMode(13, OUTPUT);}void loop() { digitalWrite(13, HIGH); // set the LED on delay(1000); // wait for a second digitalWrite(13, LOW); // set the LED off delay(1000); // wait for a second}Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?シールドによる拡張• Arduinoボードの上にのせて機能を拡張するさまざまな 「シールド」が販売されている• Arduinoの名前を冠した公式なシールドの他、サードパー ティからのさまざまなシールドが提供されているSparkFun Electronicsのウェブサイトより引用(左からEthernet、MP3プレーヤ、音声認識)Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Arduinoとは?チップベンダの対応とひろがり• Wiznetなどのチップベンダはオープンソースハードウェアを 構成する「部品」として自社製品が利用されることに積極的• 2011年夏より米国のRadioShack店頭での取扱いも開始• Microchipなど、評価ボードをArduino互換にする例も• TIとDigi-KeyによるBeagleBoardのような例もあるArduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • オープンソースハードウェアとは?定義• Open Source Hardware Definition http://freedomdefined.org/OSHW• Open Source Hardware Definition v1.0の日本語訳 http://freedomdefined.org/OSHW/translations/ja• Open Hardware Summit http://www.openhardwaresummit.org/Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • オープンソースハードウェアとは?定義(抜粋)• オープンソース・ハードウェアは設計図が公開されたハード ウェアであり、その設計図やそれに基づくハードウェアを誰 もが学び、改変し、頒布し、製造し、そして販売できる。• オープンソース・ハードウェアの元となる設計図は、変更を 加えるのに適したファイル形式で入手することができる。• 理想的には、オープンソース・ハードウェアは、万人が作っ て利用する可能性を最大限にするため、容易に入手できる部 品と材料、標準的な加工方法、オープンな基盤、制約のない コンテンツ、そしてオープンソースの設計ツールを使用する ことが望ましい。Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • オープンソースハードウェアとは?定義(抜粋)• オープンソース・ハードウェアは、設計図のオープンな交換 による知識の共有と商品化を奨励すると同時に、テクノロ ジーを統御する自由を人々に与える。Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • オープンソースハードウェアに関連した話題#1Open Hardware Summit 2011• オープンソースハードウェアに関するサミット• 米国ニューヨーク州ニューヨーク市のNew York Hall of Scienceで9月15日に開催(2回目、2010年より)• 1つのキーノート、24のトーク、13のブレークアウト セッション、36のデモArduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Open Hardware Summit 2011Arduino Team• 講演タイトルは「Arduino Confidential」• 世界的に普及しているオープンソースハードウェアである Arduinoについて開発メンバー自身が語るArduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Open Hardware Summit 2011Bunnie Huang• 講演タイトルは「Why the Best Days of Open Hardware are Yet to Come」(なぜオープンソースハードウェア全盛 時代はまだこれからなのか)• Chumbyのハードウェア担当副社長・創業者• Mooreの法則の減速を例に、オープンソースハードウェアに 関係 する小規模の開発者が活躍するタイミングはまだこれからで あることを指摘参照Why the Best Days of Open Hardware are Yet to Comehttp://www.bunniestudios.com/blog/?p=1863Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Open Hardware Summit 2011 ¦ Bunnie Huangかつての家電製品の取扱説明書http://www.bunniestudios.com/blog/?p=1863Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Open Hardware Summit 2011 ¦ Bunnie Huang現在の製品の取扱説明書http://www.bunniestudios.com/blog/?p=1863Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Open Hardware Summit 2011 ¦ Bunnie Huangムーアの法則と直線的な向上http://www.bunniestudios.com/blog/?p=1863Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Open Hardware Summit 2011 ¦ Bunnie Huangムーアの法則の減速http://www.bunniestudios.com/blog/?p=1863Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Open Hardware Summit 2011 ¦ Bunnie Huang減速したムーアの法則と直線的な改善http://www.bunniestudios.com/blog/?p=1863Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Open Hardware Summit 2011 ¦ Bunnie Huang例1:Arduino• 2005年に開発が始まってから、広く普及するまでに数年間 かかった• Arduinoの主要なマーケット(フィジカルコンピューティング 教育、組み込み制御)は大きく変化しなかったため、 、 プラットフォームは安定したものになった• それゆえ、オープンで相互運用可能な標準で活発なユーザ コミュニティを期限して発展することができたArduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Open Hardware Summit 2011 ¦ Bunnie Huang例2:中国の山寨(さんさい)機• ローエンドの「フィーチャーフォン」が主な分野• シンプルなUIを動かすにはGHzクラスのCPUは必要ない ため、CPU技術の改善には関心が低い• 同じコアチップセットを数年に渡り使い続けることができた• 最初はコピー製品としてスタートしたが、フィーチャーフォン が比較的安定していたため、自分たちのツールを深く理解し、 今では新規でクリエイティブな製品が登場している参照山根康宏の中国携帯最新事情:第3回メーカー乱立、スマートフォンに活路を求める山寨機http://plusd.itmedia.co.jp/mobile/articles/1107/28/news092.htmlArduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Open Hardware Summit 2011The Eyewriter Initiative• Zach Lieberman(YesYesNo)らが進めるプロジェクト• http://www.eyewriter.org/ ALS(Amyotrophic Lateral Sclerosis:筋萎縮性側索硬化症) に苦しむ人々にクリエイティブな技術で力を与える試み• 低価格の視線追尾装置とカスタムのソフトウェアから構成• 開発を継続するためにKickstarterで投資を呼びかけて成功 http://www.kickstarter.com/projects/571943958/tempt1-and-eyewriter-art-by-eyesArduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Open Hardware Summit 2011ブレークアウトセッション• 13のブレークアウトセッションで、数名∼十数名のチームに 分かれて90分間でディスカッション• 教育、経済、法律、コミュニティ、特定の技術的課題など、 さまざまなテーマをファシリテータが担当Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Spurring Creativity in the Marketspace:An Evolutionary Model of Social Hardware
  • Spurring Creativity in the Marketspace:An Evolutionary Model of Social Hardware
  • Open Hardware Summit 2011デモ• ブレークアウトセッションの後、別会場で36組のデモ• 同じ会場でクロージングもArduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • オープンソースハードウェアに関連した話題#2World Maker Faire NYC 2011• 世界規模で「maker」が集まる祭典の1つ• 米国ニューヨーク州ニューヨーク市のNew York Hall of Scienceで9月17∼18日に開催(2回目、2010年より)• 来場者は数万人、出展者は430組• 3Dプリンタに関連した展示が30組以上Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • World Maker Faire NYC 2011出展者の国籍http://makerfaire.com/newyork/2011/maker-map/Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • World Maker Faire NYC 2011入場料http://makerfaire.com/newyork/2011/attend/Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • オープンソースハードウェアに関連した話題#3Adafruit Industries• オープンソースハードウェアの主要プレーヤの1つ• http://adafruit.com/ さまざまなキットを販売するほか、レーザー加工サービスも• オフィス内部にチップマウンタを備えリフローオーブンとの 組合わせで製造• 単に販売するだけでなく、Arduinoなどのコミュニティに 積極的に貢献• 2011年秋に新しい製品ラインとしてウェアラブル製品を発売Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • 撮影:2010年3月
  • Adafruit Industriesウェアラブルな製品の開発• 開発は2011年1月(実質的には3月)に開始、アイデアから 製品出荷まで8ヶ月• 例え失敗しても、数千ドルを失うだけで済む• 多くの需要があるとわかった時点で大量生産に切替えることも 可能• 今後は新しい製品ラインやバリエーションを予定Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • iNecklace - v1.0http://www.adafruit.com/products/440
  • iNecklace - v1.0http://www.adafruit.com/products/440
  • iCufflinks - v1.0http://www.adafruit.com/products/379
  • iCufflinks - v1.0http://www.adafruit.com/products/379
  • .15 .066 2-56 THREAD .140 .008 COUNTER BORE DEPTH .625 .170 .30 .03 .09 THREAD DEPTH .0350 THREADS PER INCH .01969 PITCH SECTION A-A LOGO DIMS AND POSITION IDENTICAL TO iCUFFLINK NOTE: MATERIAL: ALUMINUM NO SECONDARY OPERATIONS FOR FINISHING DRAWING NAME SCALE SIZE PAGE DATE iNecklace 1:1 A 21/06/11 DRAWING No. DRAWN BY: Drawings are for industrial design control use only and are not MD intended for tool making purposes. Engineering drawings/models must be made for tooling. All specifications for tolerances, tools and manufacturing are the responsibilty of the manufacturer. The ROSS + DOELL INC. / 479 SAMMON AVE, TORONTO designer(s) assumes no product liability for the product. CANADA M4J 2B3 / WWW.ROSSDOELL.COMhttps://github.com/adafruit/iNecklace
  • Adafruit Industriesウェアラブルな製品を開発した理由• ウェアラブルなオープンソースハードウェアは数多く提案 されてきたが、多くがプリント基板そのままだった• 大規模のメーカーがカスタム部品を使った製品を提案して きたが、ビジネス的にはほとんど失敗している• 大規模のメーカーでは全く採算の取れない1,000個オーダー でも小規模のメーカーにとっては十分にビジネスになる• アクセサリの場合には、少数限定生産は相性が良い• オープンソースハードウェアにして公開することにより、 コミュニティによる改良(電池駆動時間の延長など)も実現 できたArduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Adafruit Industries課題• カスタム部品と汎用部品のバランス • カスタム部品:仕様をほぼ自由に指定でき、供給をほぼ 自由に制御できる代わりに初期投資が大きい • 汎用部品:既存の仕様の中から最も近いものを選ぶしか ない代わりに、初期投資は小さいArduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • オープンソースハードウェアに関連した話題#4Safecast/Tokyo Hackerspace http://safecast.org http://tokyohackerspace.orgArduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Safecast/Tokyo Hackerspace概要• 市民の安全に関する活動としてモニタリング、マッピング、 視覚化に取り組んでいる10∼12名のボランティアグループ• 東京電力福島第一原発事故の2∼3週間後から活動が始まった• 最初のアイデアは公のウェブサイトからデータを集めて1カ所 に集めるということだった• その後Tokyo Hackerspaceが参加して、活動の対象はクラ ウドソースの放射線モニタリング、モバイルデータ収集、固 定のセンサネットワークに拡張された• アイデアをKickstarter.comで提案し資金を得ることに成功• 慶應大学やさまざまな通信キャリアも参加しつつあるArduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Safecast/Tokyo Hackerspace地図Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Safecast/Tokyo Hackerspaceハードウェア• 最初の固定センサネットワークの設計はArduinoをベースに したものだった• ハードウェアはArduino互換機(Freakduino)とカスタムの シールド(ネットワークチップとガイガー管の高電圧ドライ バ)• ソフトウェアはgithubで公開されていたガイガーカウンタの Arduinoスケッチをベースに開発Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Safecast/Tokyo Hackerspaceハードウェア• モバイルノードも、Ardinoとカスタムシールド (GPSモジュール、SDカードスロット、ガイガーカウンタ 入力コネクタ)がベース• デバイスは車にマウントして移動しながら5秒ごとにデータを 収集、SDカードに保存し、アップロードしてマップした• 既に百万近くのデータ点があるArduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Safecast/Tokyo Hackerspaceハードウェア• Arduinoというプラットフォームにより、とても素早く多く のことを学び、ハードウェアを作り出すことができた (ハードウェアとカスタムのPCBの設計開始から1週間半で データの収集を始めることができた) • 固定ノード:約35個が設置済みで、慶應大学の協力を得て 2011年末までに300個のノードを設置するのが目標 • モバイルノード:約20個のモバイルガイガーカウンタを ボランティアのドライバーに配布済み(主に福島県)で、 多くは毎日フルタイムで運転• 次期バージョンのガイガーカウンタをLinuxベースで開発中Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Safecast/Tokyo Hackerspace課題• 主なものはハードウェアを購入し、配布するのに必要な資金 を得ること(状況は改善しつつある)• もう1つの大きな課題は、全てを実行するのに必要とされる 知識が多岐にわたること(ハードウェアの設計、ファーム ウェア、プロトコルスタック、ウェブデザイン、データベース の管理、視覚化など)Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Safecast/Tokyo Hackerspace将来• 個人による放射線モニタリングは、運営担当者を正直に保つ ために全ての原子力施設で行われるべきだと考えており、 このプロジェクトが日本以外にも広がればと願っている• オープンソースハードウェアが、人命を救うかもしれない シリアスなアプリケーションにどのように直接用いることが できるかを見ることができた• 必要な場所ですぐに本格展開できるよう将来の災害に備えて 作られたオープンソースのハードウェアとソフトウェアも 考えられる(Tokyo Hackerspaceで実践しつつある)Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Safecast/Tokyo Hackerspaceまとめ• オープンソースハードウェアを活用することで、放射線 モニタリングツールを短期間で開発することができた• Pachubeのようなオンラインウェブサービスは公開データを 共有するのに役立った• 全体の活動とプロジェクトが多くの領域にまたがるもので あるため、素早く実行し成し遂げるのは困難• 日常生活と災害のようなシリアスな状況のためのオープン ソースハードウェアには多くの可能性があるArduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • おわりにオープンソースハードウェアの可能性Make: Ultimate Kit GuideBy Mark FrauenfelderPublisher: OReilly Media / MakeReleased: November 2011Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • おわりにオープンソースハードウェアの可能性Tinkering: Consumers Reinvent the Early AutomobileBy Kathleen FranzPublisher: University of Pennsylvania PressReleased: March 2011Arduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • おわりにオープンソースハードウェアの可能性• ホビーからシリアスなアプリケーションまで、さまざまな ものを短時間で作り出す部品として機能する• キットとして提供されることでイノベーションを加速できる• 世界的に共有されたリソースを活用して自分で手を動かし ながら取り組むことにより、ローカルとグローバル、 パーソナルとソーシャルを常に同時に意識できるArduino用3Gシールド発表セミナー ¦ 世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力
  • Twitter: @kotobukiFacebook: yapan.org
  • Arduino用3Gシールド発表セミナーM2Mを実現するArduino用3Gシールドの可能性世界的に普及しつつあるArduinoの世界とオープンソースハードウェアの魅力2011年12月19日14:40∼15:40/株式会社構造計画研究所 本所新館講師:小林 茂(岐阜県立国際情報科学芸術アカデミー[IAMAS]准教授)