開発者はVoodooIOでおなじみののNicolas Villar！

インタラクションのためのアクションで発電し、その電力をフィードバックに利用する、これが、Human-powered user interfaceのコンセプトです。Nicolasらは、このコンセプトを実証するためにDCモータとシンプルな回路を用いて、インタラクションにより発電する入力デバイスを実装しています。本デバイスは、ミル型の形状をしており、回転させることにより、回路に電力が供給されるだけでなく、回転方向や速度を伝達するセンサとしても機能します。実際のアプリケーションとして、回転で視聴するビデオ素材やボリュームを操作可能なマルチメディアブラウザを実装しています。

本インタフェースの回路は、モータの軸が回転した際、逆起電力（EMF＝electromotive force）が生成される原理を利用しています(*フレミングの”右”手の法則！)。このとき出力される電圧は、モータの回転率に比例します。また、軸の回転方向を逆にした場合、電流の極性も反転します。

デバイスの構成として、小型DCモータを利用しています。このモータは、ロータリセンサとして、回転方向と速度を検出するだけでなく、3.3Vの電源を提供します。実験の結果、6V駆動、104:1のギアボックスを持つモータが最適とのこと。回路図は以下の通り。

Annotation

行為と結果が同じ場所で起きることがTangible Interface、Enbodied Interactionの醍醐味なわけですが、アクションとリアクションに発電(Energy Harvesting)まで絡んでくるともう痺れるしかないですね。

電源は、それを供給するためのケーブルや容積という意味で、作品・プロダクトを設計する上での大きな制約のうちの1つです。10年代は、エネルギー問題がデザインの制約の中心になり、発電や蓄電に関するinnovattiveなテクノロジーを組み込んだシステムが登場するでしょう。

Afterword

27日まで入院中です…

Meta Info

:: desiner
Nicolas Villar
Steve Hodges

::affiliation
Microsoft Research, Cambridge

::Publications
The peppermill: a human-powered user interface device
Tangible and embedded interaction(TEI) 2010
Pages 29-32
Year of Publication: 2010

::URL
Peppermill

Camille ScherrerとJulien PiletによるAugmented Shirtsです。Happy Wearを着てスクリーンの前に立つと、様々なオブジェクトがTシャツから出現します。

Happy WearのシステムそのものはJulien Pilet(慶應義塾大学 斎藤先生の研究室に在籍するリサーチャーとのこと)が開発しています。具体的には、モデル画像と入力された画像の特徴点のマッチングを行っています。この時“geometric registration algorithm”という技術が使われていて、サーフェイスのジオメトリ構造をメッシュの形状から計算しています。これにより、任意の位置・角度で任意のキャラクターを出現させることができます。

Annotation

ARはARツールキットが当然ながら全てでないのですが、巷にはマーカーを使ったシステムが溢れています。個人的には、昔からマーカーが嫌いです。なぜならそこにマーカーが見えるから。生活空間or媒体に配置した際に違和感ありまくりです。マーカーが見えると、ARツールキット or reacTIVisionですか、とげんなりしてしまいます。この流れとは別に特徴点検出という手法があるわけで、今回のシステムはこちらに属します。

技術的に枯れてきたARは昨今様々なシーンで見られるようになりました。AR+モバイルではセカイなカメラやLayerがありますし、AR+PC(+webカム)では、AR試着室、AR名刺も出てきました。また、プラットフォーム化の動きも進んでいます。これらはまだまだ様々な拡張の可能性がありますし、今後も様々な事例が登場するでしょう。

個人的な意見として、やはりこういうユーザエクスペリエンス主導のARは、ソーシャルに楽しめるものが良いと思っています。つまり同じ場所でみんなでライブ感を持って楽しむ、ということです。モバイル使ってひとりで試して、結果を誰かに送れるってのはあくまで現場でのユーザエクスペリエンスの補完にすぎず、buzzるための一要素に過ぎないのではないでしょうか。そういう意味でHappy Wearのように一見なんら特別な仕掛けがないように見えて、特定の場所で特別な体験ができるアイテムのユーザエクスペリエンスは魅力的に感じます。

Afterword

未踏プロジェクトが佳境です。

Meta Info

:: desiner
Camille Scherrer
Julien Pilet

::affiliation
Ecole Polytechnique Fe’de’rale de Lausanne
Keio University

::Publications
Happy wear
SIGGRAPGH ASIA 2009 Art Garalley
Pages 44-44
Year of Publication: 2009

::URL
HAPPY WEAR | AUGMENTED SHIRTS

Truceでは，3つの音を合成して体験者にインタラクティブに提示します．まず．システムはヒトの蚊への接近をカメラで認識します．ヒトが近づいてきた場合，サウンドの生成を開始します．この音に対して，装置にくくりつけられた蚊が羽音をシンクロさせます．シンクロが開始されたのち，システムはこの羽音に併せて第3の音を生成し始めます．これらの3つの音は，システムからの刺激に対する蚊の性向次第でハーモニクスを生じたり，逸脱するでしょう．

検疫のため蚊を輸入できず，SIGGRAPH ASIA事務局が日本で調達した模様．また，一見”蚊”虐待システムに見えますが，注意書きには「蚊は二酸化炭素が大好物なので，息をふきかけてあげてください」と記載があり，「蚊を定期的に休ませるための機構を導入しています」とも説明されています．SなのかMなのかよくわかりませんが，細やかな気配りができる方のようです．

Experiments in Mosquito / Machine Communication: Truce from khs frst on Vimeo.

Annotation

動物界の現象を利用したインタラクティビティをデザイン．オスの蚊はメスの蚊の羽音あわせて自らの羽音の周波数を変化さえることができる．

Afterword

SIGGRAPGH ASIA Emerging TechnologiesのDIY:HArdwareにてxtelを展示していきました．これから数回に渡って，Etec/Art Garalleyの作品を紹介していきたいと思います．

Meta Info

:: desiner
Robin Meier
Ali Momeni

::affiliation
University of Minnesota

::Publications
Truce: Strategies for Post-Apocalyptic Computation
SIGGRAPGH ASIA 2009 Art Garalley
Pages 36-36
Year of Publication: 2009

::URL
Truce: Strategies for Post-Apocalyptic Computation

EverybodyLovesSketchは3Dカーブスケッチの初学者のためのシステムです。パースペクティブドローイングの重要な要素は補助線の構築にあります。通常プロは、3次元上のモノの高さ、幅、奥行きに関する補助線を多様して描画するのに対して、初学者はその知識がないためのほとんど補助線を引きません。本システムではいくつかのスケッチサーフェイスインタラクションテクニックによりこの問題を解決しようとしています。たとえば、初学者を支援するために、チェックマークジェスチャを使った平面選択、ビュー変更なしでの押し出し方向の定義、複数サーフェイスの選択からの押し出し、3Dカーブのコピー&ペースト、3Dカーブを用いた自由曲面スケッチ、平面上でのインタラクティブグリッドなどなど。

EverybodyLovesSketch from Seok-Hyung Bae on Vimeo.

Annotation

関連研究にもある五十嵐先生や筆者らの研究を見ていると、改めてGUIの奥深さを知るとともに、いかに初学者の描画能力を上達させるか、そのためのデザインに興味を抱きます。特に3Dグラフィックス描画サポートシステムにおけるデザインのポイントは、いかにして初学者の立体把握能力の向上をコンピュータがサポートするかという点が問題となります。 Baeらは前述したようにこの点についていくつかのインタラクションテクニックを導入しています。

EverybodyLovesSketchは3Dのオブジェクトをコンピュータディスプレイ上の3次元空間に構築するためのシステムであるのに対して、アナログのスケッチは、実空間上の3Dオブジェクトを2次元平面に投影する能力という意味での(微分的)平面構成能力を必要とします。美術予備校では、ひたすらにデッサンを繰り返すことでこの能力を鍛えていきます。このような能力は高校生という比較的遅い段階から獲得するのではなく小学生の段階で獲得することはできないのでしょうか？

事実、就学前の幼児はお絵かきを好みますが、就学後、特に高学年に近づくにつれ、絵を描くことに対する興味を失います。この理由は、平面構成能力が低いままリアリスティックな表現を志向すること、批評能力が高まるため自分自身の再現能力に絶望すること、が原因と言われています。やがて彼らは絵を描かなくなり、文学の創作に興味を持ちはじめるのが一般的です。

では、このような問題点を踏まえた上で、小学生に対し絵の上達の鍵となる平面構成能力を持たせるために、どのようなアプローチが考えられるでしょうか？個人的には、以下の2点が重要なポイントであると仮定しています。
1. 対象への興味
2．最終到達点と過程の把握
第1に、平面構成の対象に興味を持つことが重要と考えます。好きなキャラクター、ペットなど、愛着のわく対象をデッサンの対象とし、繰り返しトレーニングを行いスキルを向上させるモチベーションを抱かせる必要があります。第2に、ゴールとゴールまでのプロセスをユーザが追従することができることが重要と考えます。初学者にとっては、特にその完成形を確認できるだけでなく、完成までのプロセスを確認し、真似をすることによって上達が加速させることが必要です。これら2つのアプローチを導入したアプリケーションについては別エントリで紹介させていただきたいと思います。

Afterword

学会やらシンポジウムの運営やら相変わらずなかなかblogを書く時間をとれない日々を過ごしている中での久々のポストでした。月末にCreativity & Coginition 2009に参加するのでまたネタでも探してこようかと思います。

Meta Info

:: desiner
Seok-Hyung Bae
Ravin Balakrishnan
Karan Singh

::affiliation
University of Toronto

::Publications
EverybodyLovesSketch: 3D sketching for a broader audience
Symposium on User Interface Software and Technology(UIST) 2009
Pages 59-68
Year of Publication: 2009

::URL
EverybodyLovesSketch

EL Pressure Activated Fabric

INNTEX社のSmartTextilesシリーズから押すと光る布。光っているのはELワイヤです。バッテリによる駆動も可能。

Conductive Fabric Pressure Sensor

Velostat(3M, 伝導性シート)と伝導性ファブリックを組み合わせて制作されたファブリックタイプの圧力センサ。

Fabric Proximity Sensing

UC BerkleyのAdrian Freedによる近接センサ内蔵ファブリック。CapSenseを使って接触および近接情報を取得し、LEDを光らせている。

Nitinol Experiments

Ted Ullrichがジョージアテック時代に開発した形状記憶テキスタイル。Nitinol(ニッケルとチタンの合金)と布を組み合わせて、形状を電気的に制御しています。Nitinolによる形状操作手法は以前紹介したPhillipsのSkorpionsでも採用されています。

Responsive textiles at TechTextil in Frankfurt

こちらもkinetic系。デンマークのデザイン会社 DiffusとテキスタイルデザイナーPriya Maniによるコラボレーション。詳細な仕組みは掲載されていませんが、MITのMarcelo CoelhoによるShuttersと同様に、形状記憶アレーでも使っているのでしょうか。

さて、ここまでセンサ/アクチュエータについて5つのマテリアルを紹介しましたが、光らせる、動かす、などといったマテリアルレベルでは今後は差がつかないような気がします。このような状況に対して、いかにインテグレーションし、ファッションとしての素材と形状のコンポジション（つまりデザイン！）に対して新しさを体現できるかが問題でしょう。すでにフセイン・キャラヤンなどの先鋭的なデザイナーはショーでもスマートテキスタイルを用いた作品を展開していますが、研究者視点でのファッションのコンポジションについて考える段階に来たといえるでしょう。

Idea

昨今、マテリアル(素材)については、テクノロジーやソフトウェアの発達によりビギナーでも容易に作れるようになりました。しかしながら、コンポジション、つまり、構成・編集技法、については以前として経験が必要とされ、ビギナーと経験者の壁は厚いです。これは音楽や映像における状況とも酷似しています。今後これらの領域に関する研究テーマはこちら方面にシフトすることは間違いなく、いかにしてパタンやメカニズムを抽出し、創造性の関与する部分を明確に区分できるかが鍵となると思っています。

Afterword

前回のkinetic artからいつのまにか4ヶ月ほどたってしまいました…。ここ2回ほどまとめ的な記事が続いていますが、各論についてもTEIの残り、CHI, IDC, SIGGRAPGHなどアップしていないものがいくつかあるので今後時間を見つけてポストしていくつもりです。

まず、Kinetic Artを説明した記事を引用します。

Kinetic Art（キネティックアート）とは、アニメーションや映画などを除いた動く立体造形アートを指す。そのジャンル・仕様は様々で風力や水力などの自然の力を原動力とするものもあれば、モーターやソーラーパワーなどの近代的な技術を利用したものまで幅広い。公園や街角に設置された動くオブジェなどを目にしたことがある人は多いことと思うが、もっと身近なものでは風鈴や風見鶏なども見方によってはキネティックアートと呼べるかもしれない。
http://www.sophistry.fm/webmagazine/articlesonart/issue/issue12.html

2Dであれ3Dであれ、コンピュータグラフィックス上で生命感を出す試みは数多くなされています。例えば、関節や筋肉から動物(有機物)の動きをモデル化し、無機物に適用するという手法があります。ODE(Open Dynamics Engine)などがこれにあたります。ある意味では、Kinetic Artは、実空間上で無機物の動きの中で生命感を生み出す1つのアプローチと言えるでしょう。

ここからいくつかの作品を紹介していきます。

ART+COMのKinetic Sculptureは、714の鉄球を天井からワイヤで吊るし、それぞれをステップモータを使ってコントロールしています。インスタレーション空間のサイズは6平方メートル、7分間かけて、Z4クーペ(コンセプトカー)のフォルムを形作ります。

Joe Gilbertsonsの作品では、個々のパーツのシンプルな動き無機の中に美しさが感じられます。

takram＋伊東豊雄氏の風鈴は、群集アルゴリズムを利用した音と光のインスタレーション。1つの風鈴は、周囲の風鈴へ情報を渡し、起点となる風鈴を中心とした光の波紋が広がります。

電通大の児玉先生による磁性流体アート。

先日まで日比谷公園にて作品を公開していたTheo Jansenは、有機体をモチーフにしている点で上記の作品とは異なります。

Idea

有機体をモチーフとしない無機物の中に、動きの組み合わせで生命感・エスセティクスを創出する。

先月はTangible and Embedded Interaction(TEI) 2009にて発表・視察をしてきました。今年のTEIは、例年通りMITからの出席者が多かったこと、そして、スポンサーであるMicrosoft Researchからの展示が目立ったことが特徴でした。これから数回はTEI2009で見つけた研究について記事を書くつもりです。今日はLilypadのLeah Buechleyの新しい研究であるPaper Computing Projectを紹介します。

Paper Computing Projectは、プログラミング、ペインティング、ペーパークラフトの要素を組み合わせた新しいメディアを実現することを目的としている。このプロジェクトで開発されているpaper computing kitは、Lilypadと同様にArduino IDEでプログラミングが可能なATEMGA1６8を搭載したマイコン、バッテリ、スイッチ、LED、モーター、ピエゾスピーカーで構成されている。それぞれのモジュールは、底部に磁石が取り付けられていて、磁性塗料でペインティングされた場所に置けば、固定／通電が可能である。

Leahによれば、現在の問題点は、2点。一つは、磁性塗料の乾燥までの時間。磁性塗料は乾くまでに10－15分必要であるだけでなく、2度塗りが必要ば場合もある。もう一つは、抵抗の問題。磁性塗料の表面は5Ωの抵抗があるため、書き方、電圧の低下、通信スピードなどを考慮しなければならくなる。

Annotation

スケッチと言っているからにはやはりundoをどう実装するかがポイントになるのではないかと思いました。というのも、スケッチを使った思考の場合、鉛筆で何度も書いたり消したりすることによって思考がまとまると考えるためです。また、今後どういった方向へ帰着させるのかが気になります。石井先生がQAで「コンピューティグの本質はシンプルさと（複雑性を生み出す）アルゴリズムのバランスにあるが、どう思うか？」といった内容のコメントをしていました。確かに現状では、シンプルなだけで複雑な計算やインタラクションは不可能な気がします。まだプロジェクトは始まったばかりですし、ユーザの設定次第でどう仕様が変わっていくか楽しみです。

Idea

紙とコンピュータの融合

Meta Info

:: desiner
Leah Buechley
Sue Hendrix

::affiliation
MIT Media Lab

::Publications
Paints, Paper, and Programs: First Steps Toward the Computational Sketchbook
TEI 2009
Pages 9-12
Cambridge, UK

::URL
Leah Buechley

これに伴いfeedのアドレスも変更しています。
http://id.dangkang.com/feed
RSS登録などされている稀人はお手数ですが変更をお願いいたします。

今後ともよろしくお願いいたします。

本blogも2008年4月のスタート以来2年目を迎えることとなりました。
週2更新のつもりが最近ではかろうじて月2更新を保てている状態ですが、今後も暖かく見守っていただけると幸いです。

なお、2009年度より本blogのRSSを全文配信しております。

皆様にとって今年一年が実り多き年でありますように。

とここまでで終わってしまうと別blogのコピペと思われてしまうので、新情報をいくつか。

1. 某ガジェットに記事を書くことになりました。
とは言ってもまだ仮契約なんですけど。恐らく管理人本名名義で掲載される予定です。
# つまりdangkangではありません。

1. 別会社をスタートアップします。
モバイルムービー、インタラクション、コミュニケーション、をキーワードに、現在の弱小零細会社とは異なる別会社の設立を年初早々に予定しております。詳しい情報はプレスリリースというかたちで追って連絡したいと思います。

1. 4月から異動になりそうです。
本業なのかよくわかりませんが、研究活動の場が陸の孤島こと湘南藤沢キャンパスから某東横線沿線へと異動になりそうです。こちらについてもこちらのblogで連絡したいと思います。

8million conceptsはビジネス色を強化し、こちらについては、研究色を強化したうえで、より広い意味でのインタラクション、あるいは、インタラクションの先を見据えた何かについて考察を重ねていきたいと思います。

それでは今年もよろしくお願いいたします。

Abstract

Scratch Inputは，ユニークな音に依存した音響ベースの入力テクニックである．このユニークな音とは，木や布などの肌理のある材質の表面に対する爪の擦過音によって作られる音である．擦過音は，聴診器によりキャプチャ/アンプリファイされ，マイクに接続し，電子信号へ変換される．評価実験では，5分の訓練の後,15名が，1回のタップ，2回のタップ，I，V，N，Wの文字のジェスチャによる入力行為を5回行った結果，約90%の正答率を得た．

表面に対する擦過音を採用した理由は，擦過音の持つ2つの特徴による．まず，第1に，擦過音は，3000Hz以上の高周波で構成されており，住宅やオフィスの環境音と容易に区別可能である．例えば，声は90-300Hz, 歌は80-1200Hz，家電の振動音は50-60Hzである．第2に，音の伝達効率，空中よりも固体/液体のほうが高い．発生する音が小さい場合でも，信号は固体を通じて容易に伝達されるのである．

Scratch Inputのアプリケーション例として，テーブルを使ったモバイル操作アプリケーションと，壁を使った音楽プレイヤー操作アプリケーションを紹介する．前者は，テーブルを前後にこするとノーマルモード，Sを描くとサイレントモード，Aを描くとスピーカーフォンモードへ切り替わる．後者は，テーブルを2回たたくと一時停止，および再生の切り替え，Vを描くとボリュームモード，検索モードの切り替え，円を連続して描くと，ボリュームの増減，および，検索の前後進を実行できる．

Idea

音の伝達モデルの相違を利用したインタラクションデザイン

Meta Info

:: desiner
Chris Harrison
Scott E. Hudson

::affiliation
Human-Computer Interaction Institute, Carnegie Mellon University

::Publications
Scratch Input: Creating Large, Inexpensive, Unpowered and Mobile finger Input Surfaces.
UIST 2008
Pages: 205-208
Monterey, CA, USA
October 19-22, 2008.

::URL
Scratch Input
Surface scratch control input via Make