COPYRIGHT © SONICJAM ALL RIGHTS RESERVED.
2017
14
AUG
CATEGORY:
TECH Tips
SJでピタゴラ装置を作ったらこうなった

こんにちは、SONICJAM.plusの平尾です。
突然ですが、ピタゴラ装置を作ってみました!!
電子工作やデジタルな要素を交えたピタゴラ装置になっています。
30秒ほどの動画ですので、まずはぜひご覧ください!

{y:v1KbNmYqNiA}


いかがだったでしょうか?
本記事では順番に装置の説明をしていきたいと思います。


① 基盤メモリのジグザグでこぼこ道

pitagora01.png
plusチームでは普段から電子工作などをすることも多いため、余った基盤やメモリを使用して、ボールの転がる道を作りました。
ピタゴラスイッチではよく見かける装置ですが、ほんの少しズレただけで思うようにボールが転がらず、次のドミノ倒しにうまくぶつかりません。 撮影を繰り返すたびに微妙に位置がずれていたりと、細かい調整が必要な装置でした。
本家ピタゴラスイッチの地道な努力を垣間見ました。。。

② Arduinoドミノ

ピタゴラスイッチでもおなじみのドミノ倒しですが、普通のドミノではありません。
こちらも電子工作でよく使われるさまざまなマイコンボードを使用しドミノ倒しをつくりました。

pitagora02ed.jpg
今回ドミノ倒しで使用したマイコンボードです。
今では生産終了となったArduino NG, Diecimilaなどちょっと珍しいものまであります!

最後ドミノとなるArduinoMegaには糸がつながっており、机から落ちる重さで次の装置の電源をオンにします。

③ 3Dプリント歯車台

pitagora03.JPG
3Dプリンターで出力したギアをモーターで回して、最後のギアの穴から電池を落とす装置です。今回はFusion360というCADソフトを使って、平歯車やウォームギアをモデリングしました。

一見単純で簡単そうに見える装置ですが、今回のピタゴラ装置の中で最も調整の難しかった憎き装置です。 ギアのかみ合わせをヤスリで調整したり、ブレッドボードから抜けてしまわないようジャンパーワイヤーを加工するなど細かく地味な調整が行われています。
また、おまけ要素として糸がつながているギアがあり、このギアは後に登場する『けんさん(社長)フィギュア』をゆっくりと回転させています。

最後のギアの穴から電池が抜け落ち、クリップの滑り台を滑って直列につながれ、次の装置の電源となります。

④ グルースティック振り子

pitagora04.JPG
電池が滑り落ち直列につながれると、クリップスタンドに設置されたニクロム線に電気が流れます。
ニクロム線とは電気が流れると熱くなる鉄線で、発泡スチロールカッターやヒーターなどに使われる発熱素子です。

このニクロム線が熱せられることで、支えていたグルースティックを溶かします。ゆっくりと溶けることでグルースティックはニクロム線を通過しますが、通過した部分から再びくっつくので、真っ二つに切断されるといったことはありません。 通過したグルースティックの振り子がボールを弾き、磁石によって加速して次の装置へとつながります。

動画の構成上、少しわかりにくかったので、実験時の映像を載せておきます。
こんな流れで動いていました!

{y:e6-4maSrRWg}

⑤ コンデンサ爆発

pitagora05.JPG
先程の加速した鉄球によって鳥の形をした基盤が倒れ、スイッチボタンが押されます。このボタンが押されることで装置中央に設置されたコンデンサに大きな電流が流れ、爆発を起こします。
本来コンデンサは電気を溜める電子部品ですが、決められた電圧以上の電流を流すと許容量を超えた電流が一気に流れ、その熱によって爆発してしまいます。

今回の撮影のため、大量のコンデンサを何度も爆発させて実験をしました。
ボタンが押された際、すぐに爆発するようボタン側にも少し工夫が施されています。
(爆破時には結構な衝撃があり、非常に危険ですので、くれぐれも安易に真似をするのは避けてください!)

⑥ びっくりホログラム

pitagora06.jpg
コンデンサの爆発では大きな音が発生します。
この音をトリガーとして、ホログラムのように表示された私がびっくりして飛び上がり、止まっていた鉄球を蹴って転がしてしまうといった装置です。
そして、この鉄球がプロジェクターにかかっている幕を引っ張り下ろして、「SONICJAM.plus」の文字を表示させます。

ホログラムっぽい映像はペッパーズ・ゴーストという手法を使っており、大きな音とともに映像を切り替え、鉄球を止めていた電磁石をオフにするという非常にシンプルな仕組みで動いています。

今回は鉄球を動かすだけの簡単なものを作りましたが、
このように ただ投影されているだけのデジタル映像が、現実に存在する物質に干渉するという表現は、まだまだ不思議な印象を与えてくれるように思います。
例えば、等身大など大きなサイズでコンテンツを作れたら、もっと面白いものになりそうです!


以上を踏まえて、もう一度見てみると新たな発見があるかも...?
{y:v1KbNmYqNiA}

- 感想 -

pitagora07_2.JPG

結構簡単そうに見える装置でも、いざ作って動かしてみると細かな調整が必要で、
またひとつひとつの装置がうまく動作しても、全体を通して動作させると別のところで問題が発生したりと、かなりの根気のいる制作でした。
ちなみに今回の撮影では、44テイク目でOKテイクを撮ることができました。

今回は机の上でできるピタゴラ装置として小さなコンテンツを複数用意しましたが、今後はもう少し規模の大きいインスタレーションのような制作も行っていきたいです!

plusチームではデジタルとアナログを融合させたコンテンツの制作を得意としています。
デジタルだけで完結しない新しい体験を生み出せるよう面白い研究を重ねていきたいと思います!

CATEGORY

×
CATEGORY
COPYRIGHT © SONICJAM ALL RIGHTS RESERVED.