今回はTEIで発表された、インタラクションによる発電インタフェースを持つワイヤレスデバイスPeppermillを紹介します。

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

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。

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