成安造形大学コラボレーション・プロジェクト

アーティストのための汎用センサ自作応援講座

2001年7月 長嶋洋一


第15話

疋田クン

> これは、課題は二つですね。(^_^;)
>  ・導電ゴムシートをどう仕入れるか
>  ・電気抵抗が十分に大きく変化するか
> 特殊なものなので、ちゃんと作っているメーカから買えたと
> してもかなり高いものになる懸念があります。ちなみに僕は
> 入手についての情報は持っていません。(^_^;)

●これは、大変だ!長嶋さんルートがなければ、自分にはまったくありません。
コンセプトを曲げずに、別の方法を考えてみます。
手に入らないから、やめるのは作家魂に反するので...(学生は納得するか?な)

> また、抵抗がどのくらい変化するか、変化するとしても
> 破けるほど伸ばしたのではまずいですし、そこが課題です。

●作者は丁寧に操作するのですが、
見る人のなかには、破壊寸前まで触る場合がありますネ(耐久試験か?)
僕の作品は、触らなくてもいいのにけっこう破壊されることが多いです。-_-#)

> > 田部井 くん(tabei.pdf)は、
> > スライムに鉄粉を混ぜたものをコンドームに入れ,
> > ...実は胸にみたてたもの@^ _^@)を使用。
> > 両端に電極を取付け、その電気抵抗の変化を作品にと考えています。
>
> うーむ、VPP(荒木さん)好みのネタですね。(^_^;)
> こちらの課題は、
>  ・うにゅうにゅやってコンドームが破れないか

●ブラジャー装着(@^ o ^@)まで、考えているそうです。

> そこでまずは、それぞれシートとかスライム鉄粉コンドーム
> をまず用意して、予備実験として、それぞれ電極を離して
> 取り付けて、テスターで実際の抵抗値を測定して知らせて
> 下さい。例えば、通常状態で1kΩあるのが、うにうにすると
> 最大で10kΩまで変化するとか、あるいは逆に最小で100Ω
> まで変化するとか、ということです。ここで書いた例だと、
> それぞれ10倍の抵抗値の変化があるので、このくらいあれば
> AKI-H8でMIDI化するのは楽勝です。(^_^)

●10倍の変化ですネ。

> ということで、「抵抗の変化するブツ」をまず試作して、
> 実際にテスターでその抵抗値を測定してお知らせ下さい。
> でないと、現場では何もできないという可能性もあります。

●明日は、スライム作りです。鉄粉はホカロンをほぐします。

長嶋

> ●これは、大変だ!長嶋さんルートがなければ、自分にはまったくありません。
> コンセプトを曲げずに、別の方法を考えてみます。

かつて企業にいた時であれば、出入り業者から探すことも
可能だったのですが、もうギョーカイを去って10年以上という
ことで、まったく僕はお役に立てません。
ディジットとか共立の店頭にある切れ端みたいなものを
店員に示して、「これの大きなものを直接メーカに問い合わせ
したいので教えて」と聞くぐらいでしょう。でも、薄くて大きい
のはなかなか困難かも。少なくともかなり高額かも。(^_^;)

> > それぞれ10倍の抵抗値の変化があるので、このくらいあれば
> > AKI-H8でMIDI化するのは楽勝です。(^_^)
> 
> ●10倍の変化ですネ。

いやいや、実際には10倍なんて出てくれる嬉しいセンサは
まず皆無です。(^_^;)
実際には測定すると、1.2倍ぐらいの変化がいいところ
です。すると、その変化分を拡大するアンプが別に必要に
なります。これは誤差とノイズを増やしますので、いろいろ
大変になりますので、あらかじめ計測して欲しいのです。

> ●明日は、スライム作りです。鉄粉はホカロンをほぐします。

ホカロンとかの鉄粉ですが、もむまでは空気と遮断されている
のですが、開ければそこから自然酸化が始まります。
たぶん予想としては、時間とともに抵抗値がどんどん大きく
なり、最後には電気が流れなくなってセンサどころでは
なくなる可能性があります。
いったん作って計測するだけでなく、時間的に経過を見て
下さい。
この意味で、鉄粉でなく、カーボンの粉末が一般的です。
4Bとかの鉛筆の芯でもいいですし、材料はそこら中に
あります。導電ゴムや導電プラスチックというのも、実は
カーボンの粉末を混ぜているのです。こちらも検討して
下さい。

疋田クン

> かつて企業にいた時であれば、出入り業者から探すことも
> 可能だったのですが、もうギョーカイを去って10年以上という
> ことで、まったく僕はお役に立てません。

●自分も、サラリーマン時代は販売されていなかった試作の
青いLEDなんかももらってました。^ ^;)

> ディジットとか共立の店頭にある切れ端みたいなものを
> 店員に示して、「これの大きなものを直接メーカに問い合わせ
> したいので教えて」と聞くぐらいでしょう。でも、薄くて大きい
> のはなかなか困難かも。少なくともかなり高額かも。(^_^;)

●昨日は、緊急導電会議をして、本日は実験試作に入ります。
成形型用シリコンゴムにカーボンを混ぜて作る?という
話しにもなりましたが、朝デジットして小さいゴムを買ってくるようです。

> ホカロンとかの鉄粉ですが、もむまでは空気と遮断されている
> のですが、開ければそこから自然酸化が始まります。

●これは、かなり論争になりました。

> たぶん予想としては、時間とともに抵抗値がどんどん大きく
> なり、最後には電気が流れなくなってセンサどころでは
> なくなる可能性があります。

●そうなんです。これでは毎日センサを交換しなければなりません。
自分の作品は、毎日メンテナンスと交換が必要な作品だったので...
これは、会場や展示担当の方に嫌われます。
岐阜の「あかりのオブジェ展」なんかは、僕らがきっかけで
『-_-)/~このような作品は、公募できません』になりました。

> いったん作って計測するだけでなく、時間的に経過を見て
> 下さい。
> この意味で、鉄粉でなく、カーボンの粉末が一般的です。
> 4Bとかの鉛筆の芯でもいいですし、材料はそこら中に
> あります。導電ゴムや導電プラスチックというのも、実は
> カーボンの粉末を混ぜているのです。こちらも検討して
> 下さい。

●話合いの結果、
1.コピー機のトナーを使用
2.備長炭(何故かこだわり)を粉末にする。
3.洋画のアトリエに入ってこっそり6Bをひろってくる。
4.1〜3を絶妙にブレンドする。
と、言う感じになりました。

疋田クン

本日、導電スライム入りコンドームセンサの実験を行いました。

まづ、スライムの作成
・PVA洗濯のり(ポリビニールアルコール)
・ほう砂
・炭の粉
・コピー機のトナー
・ホカロン
・塩

1. ほう砂をお湯で溶かし飽和溶液を作ります。
2. PVA1:水3でのりを薄めます。
3. 2.の薄めたのりに、トナー>炭粉>ホカロン>塩で混ぜます。
(慌てて行った実験なので、詳細のレシピが判らなくなりました^ ^;)
でも、そんなにいろいろ混ぜなくてもいいような〜気も?
4. かき混ぜながら、ほう砂の飽和溶液を入れます。
これで、導電スライムの完成!!
安定供給が可能なように、次回は厳密に作成予定です。

これを、コンドームに入れます。
コンドームはコンビニなんかで売っている安物ではなく、薬局で
高級なものを使用。両端に、電極を入れ
スライムがこぼれないように、しっかりと輪ゴムで止めます。
これで、センサの完成です。

最初は、各粉末単位で作ったのですが、なかなか気持ちのいい
抵抗値がきませんでした。
が、最後にいろいろ混ぜたスライムは、見事に
800K〜12Mぐらいの範囲になりました。(^ o ^)/
それも、極端にビヨーンと延ばしたりせずに、
さりげなく、胸をモム感じです。(@^ _ ^@)
調子にのった松本さん(WSに参加)が、ブラジャーの中に装着しました。
それを、恐る恐る触る西脇くん(WSに参加)が、(@^ o ^@)
「うわっ!これはまるでおっぱい!?」とビックリ(^ o ^)/
そこえ、いろんな人が見学に来て
「なっ何してんの?」(4回生)
「長嶋さんのワークショップで使うねん┃」松本さん
.......これでは、まるで怪し気なワークショップにしか思えないでは
ないか(^-^).....
たぶん、みんなの感動は、抵抗値ではなく『感触』だったのでしょう。

感触・抵抗値はこんなぐあいです。
後は、耐久性と安定性がどれくらい保たれるかが課題です。
本日の実験は、女の子がかなり積極的で、
ニセ物とはいえ胸を触ったり、コンドームを机に広げたりしたら、
普通はセクハラで訴えられますよネ。
今回は、逆セクハラで男子チームはタジタジです。^ ^ ;)

後になってから、
この感動的な試作実験を何故?ヴィデオやデジカメで記録
しなかったのか!!と悔やまれます。(; _ ; )

長嶋

> 本日、導電スライム入りコンドームセンサの実験を行いました。
> が、最後にいろいろ混ぜたスライムは、見事に
> 800K〜12Mぐらいの範囲になりました。(^ o ^)/
> それも、極端にビヨーンと延ばしたりせずに、
> さりげなく、胸をモム感じです。(@^ _ ^@)

うーん、ちょっと絶対値が大きいですが、けっこうなレンジで
変化しましたね。これは大成功です。(^_^)
あとは、
のような回路で、完璧にAKI-H8にそのまま入る電圧に
なりますね。
回路図で、電源は006Pのイメージで9Vとしています。
Sがコンドームセンサ(^_^;)です。
Rは、センサでもっとも小さな抵抗となった値と同じぐらいの
適当な抵抗(^_^;)です。実際には「800K〜12Mぐらいの範囲」
であれば、750Kとか820Kぐらいです。これで、オームの法則
によって、S=Rの時に抵抗で分圧した点の電圧は電源の+9Vの
半分の4.5Vとなり、Sが増えればどんどん電圧は下がって
12Mなら0.5V以下になります。0-5VのAKI-H8のA/D入力の
ほぼフルスケールとなります。(^_^)
ただし抵抗値が大きいので、OPAMPと書いた単一電源の
オペアンプ(4個入りのLM324で十分)を図のような
「ボルテージフォロワ」という回路でバッファリングする
といいでしょう。ZDはツェナーダイオードで、例えば
5.1Vとか4.9Vのものを入れて、AKI-H8の入力に+5Vを
大きく超える電圧が行かないようにします。

> 調子にのった松本さん(WSに参加)が、ブラジャーの中に装着しました。
> それを、恐る恐る触る西脇くん(WSに参加)が、(@^ o ^@)
> 「うわっ!これはまるでおっぱい!?」とビックリ(^ o ^)/
> そこえ、いろんな人が見学に来て
> 「なっ何してんの?」(4回生)
> 「長嶋さんのワークショップで使うねん┃」松本さん

あ、怪しい。(^_^;)(^_^;)
これは見たかったですね。僕が行った時に再演して下さい。

> 後は、耐久性と安定性がどれくらい保たれるかが課題です。
> 本日の実験は、女の子がかなり積極的で、
> ニセ物とはいえ胸を触ったり、コンドームを机に広げたりしたら、
> 普通はセクハラで訴えられますよネ。
> 今回は、逆セクハラで男子チームはタジタジです。^ ^ ;)

そうですね、まぁ実験を通して皆んな仲良くなれそうで
微笑ましいです。(^_^)
マネキンでなく、人間のパフォーマンスとしても面白そう
ですし、かなり簡単に量産できそうなので、これが多数並んだ
仕掛けというか風景をあれこれ想像するのも面白いですね。
怪しい路線に行くか、危ない路線に行くか、これは楽しみです。
8月のSUACでの展示もどうぞよろしくお願いします。

さらに発展させてみて下さい。(^_^)

疋田クン

> うーん、ちょっと絶対値が大きいですが、けっこうなレンジで
> 変化しましたね。これは大成功です。(^_^)

●本日、再び測定をしましたら、
が〜ん!変化なし!!なぜだ〜!(> o <予想はしてましたが)
これは、日持ちするセンサではなさそうです。

配合がまづかったのかも知れないので、
再び、スライムの作成をしました。
今回は、電子天秤を使い分量を測定しましたが、
あの、絶妙なるレシピは戻ってきませんでした。
塩を混ぜて電解質にする案で、なぜか塩を混ぜた場所だけ、
ほう砂も入れてないのにかたまりました。

混ぜるモノを再度考えなおし
・真鍮の粉
・銅の粉
・活性炭の粉
・発想を転換して、スライムのかわりにアイスノンの中身
を、ゲットし来週はハイパー導電スライムコンドームセンサの実験です。

> ../step015/sense.gif
> のような回路で、完璧にAKI-H8にそのまま入る電圧に
> なりますね。

●状態維持・安定・耐久
作成後、だんだん抵抗値が変化したり...
作るたびに、抵抗値が変化したり...
もしや、この不安定な手作りセンサではsense.gif回路図の
抵抗を決断できないですネ。

昨日とはうって変わって、とてもダークな気分です。
今日は、田部井くんと手と鼻の穴を真っ黒にして落ち込みました。

> あ、怪しい。(^_^;)(^_^;)
> これは見たかったですね。僕が行った時に再演して下さい。

●今日メディアセンターで松本さんがコンドームセンサを触っていて
「あっ!」と言って出ていったかと思うと
手にドロ〜として黒いスライムをもち、廊下に痕跡を残しながら走ってゆきました。
「耐久性も心配になってきた」と愕然としました。
でも、長嶋さんが学校にくるまでには、HDSCS(ハイパー導電スライム
コンドームセンサ)を完成させる決意をかためました。

> マネキンでなく、人間のパフォーマンスとしても面白そう

●パフォーマンスをするぐらいの安定と耐久は可能だと思います。

>かなり簡単に量産できそうなので、これが多数並んだ
> 仕掛けというか風景をあれこれ想像するのも面白いですね。
> 怪しい路線に行くか、危ない路線に行くか、これは楽しみです。

●怪しい方向の片道切符を手に持ってます。脱線すると危ないところに
行ってしまうような...

> 8月のSUACでの展示もどうぞよろしくお願いします。

●燃えています。暗くならない場所で披露するのは、
自分も含め、みんなの課題でもあります。


という話を受けてというか、ケースに続いて配線をするので、またまた 写真を撮りつつやってみました。参考になるかどうか。(^_^;)

まずは、 第14話 のケース加工の終わったボックスを置きました。作業としてはこれで1/3が 終わった、という感じです。

ケースの裏側というか下側には、このようにプラスマイナスのスイッチング 電源が付いています。

まずは、このACコードを配線します。電源の上流からだんだん システム内部に入っていく、ということです。このコードは 一束100円ぐらいの特価品です。

ACコードをブッシングを通してケース内部に入れます。このブッシングを 省略して、穴あけしただけのケースに導く、というのはとても危険です ので絶対にしないように。(^_^;)

ケースに入ったところで、まずはこのように結び目を作ります。 理由は、引っ張って内部のハンダ付けした部分に力が加わらないように、 ということです。判りますね。(^_^)

さて、ACコードのハンダ付けからスタートです。まずはワイヤーストリッパ でこのように剥きます。

そしてすぐさま(空気中で錆びないうちに)ハンダメッキをします。

ハンダ付けをする相手(ここでは矢印のスイッチング電源のコネクタ)も ちゃんとハンダメッキします。これで簡単に確実に付きます。 抜いたり挿したりする必要がないので、直接に付けてしまいます。

このように2本がうまく付くには、ちょっと年季が必要かも。(^_^;)

電源スイッチを経由しない方はこのような配線となりました。

電源スイッチの側も同様に剥いてハンダメッキをして、スイッチの方も ちゃんとハンダメッキします。

このようにちゃんと付けましょう。

これで、スイッチを含めてACラインの配線が完了です。すぐにスイッチを 入れないでまず目視で確認、そしてテスタで電源電圧を確認します。

これはスイッチング電源の出力のところです。赤は+5V、白はGND、 青は-5Vのラインです。一方の電源のマイナス(GND)をもう一方の プラス(+5V)につないでいます。これは、GND端子が浮いているタイプ のスイッチング電源でないとできない芸当で、トランスとレギュレータの タイプのACアダプタでこれをやると火を吹きます。(^_^;)

今回はパネルのLEDはAKI-H8の出力でなく、マイナス電源ラインから そのまま灯けっぱなしにしました。

これで、ケース裏側の配線は全て完了です。あとは上下をつなぐ穴から ケースの上側にプラスマイナスの電源コードを出して、もうこちらは オシマイです。(^_^)

そのプラスマイナスの電源コードが上に出てくる部分には、ブッシングを 入れ忘れていたので(^_^;)、ビニテで巻きました。要するに、穴あけした ままで鋭利な穴の縁に擦れることがなければいいのです。

とりあえず秋月のユニバーサル基板を置いて、そこに主だった半導体を 置いてみました。無駄に配線が長くなったり交差しないように、さらに アナログとディジタルをなんとなく分離するように、とかなり注意して います。(^_^)

ビデオクロスポイントスイッチLSIのMAX456と、ビデオ信号 バッファの2267です。2267は秋月のビデオ信号分配キットから 基板を使わずにICと部品だけ利用して配線することにしました。 良い子は真似しないで、ちゃんとICソケットを使いましょう。

MIDI受信用のTLP552と、オプションですがMIDIスルー送信用の 74HC05です。これは疋田クンも日本橋でゲットした筈ですね(^_^)。 良い子は真似しないで、ちゃんとICソケットを使いましょう。

あと、片隅にAKI-H8を置きました。3ピン2列のコネクタを4箇所に 取り付けてユニバーサル基板に固定しています。良い子は真似しないで ちゃんと全部、付けましょう。

ノイズを避けたいアナログ回路ということで、プラスマイナスの両方に 1000μFの大ケミコンを並べました。まぁ、気合いです(^_^;)。

ちなみにこのケミコンの裏を見ると、このようにそれぞれ105の 積層セラミックのパスコンもちゃんと入れています。並列接続と いっても、ノイズを吸収する帯域が違うので、両方が必須です。

これでなんとなく、電源ラインの引き回しの配置が決まってきました。 ちなみに例によって、回路図はナシです。良い子は真似しないように。

基板裏面で、スズメッキ線を駆使して、両方の電源ラインとGNDと パスコンを全て付けてしまいました。

最後に、スイッチング電源からのコードを三つ編みにして(^_^;)、 配線した部分と接続して、これで電源ラインの配線は完了です。

続いて、ビデオ入力と出力のRCAピンジャックの配線です。一部が ケースと接触しているのですが、どうせ全部GNDなので気にして いません。スズメッキ線で、まずアナログGNDを配線しました。


ここはややこしいのでいちいちデジカメで撮りませんでしたが、このように アナログラインの配線が終わりました(^_^;)。 ちなみに今回は最後まで回路図らしい回路図は描かずに製作して しまったのですが、当然ですが良い子は真似しないように。 回路図らしい情報としては、 これこれ だけでした。

これは、ビデオバッファの付近の空中配線です。この部分はあまり長く 引き回してもいいことはないので、良い子も少しは真似てもいいですが、 下手にやると接触してICなりビデオ機器を壊しかねないので注意。(^_^;)

これはMIDI回りの配線です。ちょっとあとでミスが発覚したので、最終的 なものとはちょっと違うのですが。(^_^;)

ここは、AKI-H8のディジタル出力とMAX456との接続の部分です。

全体として、こんなカンジとなり、一応、配線が終了しました。これで第2 ステップまで来たことになります。あとは最後のステップ、AKI-H8のソフト 開発ですが、この段階で配線ミスを発見することも多いので(^_^;)、 ハンダごては切らずに置いています。

この段階で、机の周りはこのようにゴチャゴチャしているので(^_^;)、ここでいったん 整理整頓して、次のソフト開発の環境に模様替えしました。

これが、その整理整頓した新しい製作段階のスタート風景です。 あんまり変わっていない、と思う人はモグリです。(^_^;)

まず、制御側からのMIDIを送るために、Maxを走らせるPowerBookが 登場しました。左にあるのは、ビデオ信号ラインを確認するための 液晶テレビです。これ高いんですよ。(^_^;)

そして、AKI-H8のソフト開発用のG3PowerBookも待機しています。その 左のPowerBookは、DVDRAMにMOのデータをバックアップ作業している だけです。(^_^;)

環境としては、こんな風景です。複数のビデオのソースが必要 なので、3台のCCDカメラを並べてみました。なかなか整然として いるでしょ。(^_^;)


さて、小さなチョンボや思い違いなどいろいろありまして(^_^;)(^_^;)、 いちいちデジカメで撮りませんでしたが、このように Max画面からの信号で無事に動作するようになりました(^_^;)。

液晶テレビからスイッチングされたビデオが出てきました。

AKI-H8のソフトも完成しました。

これが、「完成!」という瞬間の風景です。

これが、完成したAKI-H8版のMIDIビデオスイッチャです。いろいろと 活躍してくれる予定です。(^_^)