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» 2020年07月22日 16時00分 公開

Innovative Tech:形状が自由自在な3Dブレッドボード「CurveBoards」 米MITが開発

ウェアラブルデバイスなどのプロトタイプ作成に便利な技術が生まれた。

[山下裕毅,ITmedia]

Innovative Tech:

このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。

 米MIT CSAIL(Computer Science & Artificial Intelligence Laboratory)の研究チームが開発した「CurveBoards」は、さまざまな物体に直接組み込める3Dブレッドボードだ。開発している製品プロトタイプの形状や見た目を維持しながら初期の電子回路設計を効率化できる。

photo さまざまな物理オブジェクトの表面に直接統合された3Dブレッドボード

 ブレッドボードは、部品を差し込むだけで電子回路の試作ができる基板で、はんだ付けが不要。今回提案されるブレッドボードは従来のものと違い、曲線を含む複雑な物理オブジェクトに沿って直接配置できる3次元タイプだ。

 これらブレッドボード付き物理オブジェクトを作成するためのインタラクティブなエディターも開発した。エディターを用いると、読み込んだ3Dモデルに対して、電源ラインと端子ラインの接続定義も含め、任意のレイアウトでいくつものピンホールを自動および手動で生成できる。生成した3Dモデルを3Dプリンタで印刷すると躯体(くたい)が完成する。

photo (a)CurveBoardsエディターのユーザーインタフェース(b)生成されたピンホールパターンの3Dモデル

 さらに、完成した躯体に対して、ピンホールに手動で導電性シリコーンを挿入し充填する。これにより、高い導電率を実現する。

photo (a)エディターで作成した躯体モデルを3Dプリンタで印刷する (b)印刷した躯体のピンホールに導電性シリコーンを挿入し充填

 作成したプロトタイプは、ブレッドボード上でコンポーネントを交換および再配置ができ、初期段階のインタラクティブなデバイス実験のためのラピッドプロトタイピングとして機能する。

 CurveBoardsを使用したいくつかの例が紹介されている。外側にコントローラーが付いたヘッドフォン、心拍数監視用のフォトレジスタとLED、歩数カウント用のIMU(慣性計測装置)を備えたブレスレット、内部の液体温度を視覚化するティーポットなどだ。

photo コントローラー付きヘッドフォン
photo 心拍数と歩数を計測できるブレスレット
photo 中の液体温度を表示するティーポット

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