非接触空間センサー 「双方向ハンドセンサー」

© CC BY 4+ visibility1002
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令和生まれの非接触センサーです。高速、1.5センチの解像度で上空約20センチの物体を3Dグラフアニメーションのように検出できます。非接触の未来デバイスからハードウェアイノベーションを目指します。

link https://interactive-hand-sensor.com/root/
  • Armマイコン賞 byアーム株式会社ヒーローズ・リーグ 2021
動画
開発素材
システム構成
system image

ハードウェア

ソフトウェア

  • 瞬間的に強い赤外線を放射し反射光をADコンバータで読みます。(スイッチングフォトリフレクタ)
  • 反射光の距離データは精度が悪いのでソフトで自然な感じに処理します。(ソフトウェアセンシング)
  • カラーLEDは距離に応じて赤、黄、緑、水色、青、紫(カラーコード)の順で光らせています。
  • 読み取った空間の変化に合わせて紙飛行機やフィギュアなどを動かすと魔法のような制御が出来ます。
  • AIのような複雑なしくみではなくレーザーも使いません、針の穴のようなタイミングがキーです。
  • Imgur センシング リアルタイムモニター
ストーリー

概要

フォトリフレクタで手の位置、速度、方向を検出するセンサーです。 これは一つのプラットフォーム、アンドロイドとかレゴブロックのような基礎技術です。 Instagramつくばミニメーカーフェア  Imgur リラックマ制御  Imgur LED位置制御 

一般に認知されていないのでまだUFOみたいな扱いですがイベントやコンテストに参加して地道に開発しています。センサーの品質は確認済みで動作中に放置しても問題ないです。ワンパターンな制御に飽きたマニアの方、この世界はフロンティアです。一足先に現代的な非接触制御を始めてみませんか?  Imgur 動画まとめ

きっかけ

フォトリフレクタを使ったおもちゃを考えました。銀紙を貼った鉛筆の先に反応して生物に見立てたLEDが動きます。 これをもっと遠くで反応させたいと思って考えたのがきっかけです。

ところで、以前ブラシレスモータードライバの開発をしていたときマイコンのリセットなどでMOSFETが壊れることがありました。そこでMOSFETが上下短絡しても壊れないような保護回路をハードウェアで作りました。実験の結果、MOSFETの破壊する時間が約1mSであることがわかったのでこれより十分小さい時間で強制的にOFFすれば保護できます。最近の半導体はきめ細かく均一になり、壊れ難くなっています。そこでADコンバータの読み取り時間付近で赤外線LEDをオーバードライブすることを考え、テストしてみました。 Imgur マイコン無し 原理 

ハードウェアイノベーション

私は昔、オーディオ通信機メーカーにいた電子回路設計者です。リストラなど「家電業界」が崩壊して行き場を失ったので2019年は制御系の会社にいました。電子機器はコモディティ化して、中国などの安い製品に負け「業界自体が消滅」しつつあります。電子回路設計は案件を受ける下請けの仕事になり、頑張っても給料が下がるようになりました。仕事としての希望を持てません。

その中で、「斬新なハードウェアで電子機器産業を復活させ、次世代に希望とモチベーションを残す事」 が目標です。 今の日本にはSDGsより大事だと思いませんか。 ソフトウェアと違って「物」を作ることで流通や管理など多くの人や会社と関わり、沢山の人を幸せに出来ます。 競合しない近未来部品で若い人の創造力を刺激したいです。

Think different!

メンバー
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    前田高広 @3duilab

関連イベント
  • event ヒーローズ・リーグ 20212021-09-06 開催
関連リンク
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野良ハック(ざっきー) @zakkiea

野良ハック賞の候補作品に選ばせていただき、すばらしい作品でした!
審査過程の動画(候補作品の講評も含めて8分間)をアップしています!https://youtu.be/TcXy1oMKE5M

user
前田高広 @3duilab

ありがとうございます😅日本の皆さんから評価されず外国人から評価される作品です。近未来非接触センサーでイノベーションを目指します。

user
Armマイコン賞 byアーム株式会社 @ヒーローズ・リーグ 2021

完成度が高く、分かりやすい作品だと感じました。実用的な使い方から楽しいUX等など...まだまだ様々な応用が考えられそうで、今後の可能性を感じる作品でした。


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