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オープンデザイン実践/デザイン戦略 2024

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CHIRIMEN について

ブラウザ上の JavaScript から画面 (Virtual) と物理 (Physical) の両方を織り交ぜて容易にプロトタイピング開発可能な環境。

その他のリンク

役立ちそうな関連 URL があれば皆さん自由に追記・共有お願いします

コミュニケーション・質問・QA

質問や要望などあれば随時 Slack にて聞いてください。

スケジュール・宿題

木曜 11:10 - 14:30

  1. 10/3 Introduction.
    • 概論・事例紹介と講義の説明などイントロダクション。
    • IoT/IoRT 事例調査
    • 宿題: IoT/IoRT の事例を踏まえ、どのようなプロジェクトをしたいか考えてくる (翌週各自発表)
  2. 10/10
    • Raspberry Pi Zero Hello World
    • アイデア出し・チーム分け
    • 設計開始、プロジェクト初期案の発表
    • 宿題: チーム毎にプロジェクト提案書としてアイデアをまとめる (翌週チーム毎に発表)
  3. 10/17 プロジェクト立ち上げ
    • プロジェクト案の改善と実装開始
  4. 10/24 開発
    • 継続開発日
  5. 10/31 継続開発、中間発表
    • 継続開発日
    • 中間発表は 20 分？/チーム
  6. 11/7 継続開発
    • 継続開発日
  7. 11/14 最終発表
    • 午前中に完成し、午後に最終発表
    • 最終発表は 25-30 分？/チーム

チームワーク

プロジェクト一覧

プロジェクト毎に、チームメンバー、プロダクト概要(数行)、説明やコードへのリンク、借りる機材リストなどを記載してください:

チーム名　スマホ依存（仮） (デバイス)

  • 田口力
  • 本多拓翔
  • 齋藤淳平

中間発表資料

最終発表資料

プロジェクトの目的

PC作業中のスマホ依存を防止
PCでの作業に集中するために、作業中にスマホを触ることを物理的に制限し、注意散漫を防ぐ。
(スマホにタイヤを取り付け確実に触れないようにする)

システムの概要

スマホに取り付けたタイヤ:

スマホにタイヤを取り付け、ラズパイ（Raspberry Pi）で制御する。
PCで作業している時にスマホを触ると、タイヤが自動的に動き、スマホがユーザーから物理的に離れていく仕組みを作る。

Webアプリ（Webサーバー、PCでの挙動）:

  • 作業開始時
    • PCでWebアプリを開く→「作業開始」ボタンを押す
  • 作業中
    • 25分作業（スマホ利用禁止）→5分休憩（スマホOK）のサイクルを判定
    • ラズパイへの出力
      • スマホ利用禁止時間、スマホOK時間によってラズパイへの出力を分ける
    • ラズパイからの入力
      • スマホの利用が検知されるとPCにも通知がくる
      • PC上にも警告文が表示される
  • 作業終了時
    • PCのWebアプリ上で「作業終了」ボタンを押す
作業状況の検知方法:

PCでの作業を検知: まずは、作業中かそうでないかを手動入力する。その応用として、ポモドーロテクニックを採用する。25分間の作業中はスマホは触れないが、5分間だけ触れるようにするとかを考えている。
できたら、キーロガーのようにキーボードの入力中かそうでないかを判定させ、作業中のときにスマホを触れないようにする。
ネットワーク連携: PCとRaspberry Piを同じWiFiに接続し、同一LANを通じて（mDNS?）作業状況を検知するためのAPIを叩く。APIで作業状況を取得し、ラズパイがそれを参照してタイヤの動作を制御する。
タイヤの動作制御:

スマホが離れる動作: PCで作業していることを検知したら、ラズパイがタイヤを制御してスマホをユーザーから遠ざける。
自動停止: 作業が終了した場合、戻ってくる。

実装の流れ

PCの作業状況を検知する方法を設定:

作業と見なす条件を設定（例: エディタを開いている、GitHubに関連する通信がある）。
ネットワークやAPIを通じてラズパイに作業状況を送信。
スマホの動作制御のプログラム作成:

ラズパイにスマホの動作制御用のプログラムを実装。
タイヤの動作（走行方向や速度など）を制御するロジックを設定。
タイヤのハードウェア構築:

  • スマホに取り付けるタイヤの取り付け方法を設計。
  • モーターやラズパイの接続を行い、動作テストを行う。

期待される効果

スマホ依存の減少: 作業中にスマホを使用しにくくすることで、依存を防ぐ。
作業効率の向上: スマホが視界から離れることで、作業に集中できる環境を提供する。

必要なもの

  • パソコン
  • スマホ拡張関連
    • ケース（3Dプリンタで自作）
    • DCモーター
    • タイヤ
    • 人の手を検知するセンサー（距離センサー予定, 要テスト）
    • モーター制御回路
    • バッテリー（これはスマホからとるか、別で載せるか）
    • （落下、衝突検知用のセンサー）

チーム名 Smoke Bot (キャンパス)

  • 小瀧 捷央
  • moriken

自律移動式喫煙スペース"Smoke Bot"

喫煙者と非喫煙者の両方の観点から快適なキャンパスライフを実現します。
LiDARを用いたキャンパス内での自己位置推定、(RGBDカメラを用いた障害物回避。)
呼べばあなたの元に来ます。
ユーザーが喫煙中は集煙ファンを稼働させ、副流煙の流出を限りなく0に近づけます。

【必要なものリスト】

〈自己位置推定〉
  • LiDAR
〈スモークキャプチャーユニット〉
  • ファン
  • 集塵フィルター
  • 超音波センサー
  • アクリル板
  • チューブ
〈移動ベース〉
  • バッテリー
  • タイヤ/モーター
  • モータードライバ
  • ラズパイ
【進捗】
  • 各種パーツが到着
  • 移動ベース完成
  • スモークキャプチャーユニット(仮)が完成
  • ラズパイ4にUbuntu,ROS2が入った
  • LiDARの動作テスト完了
  • Wi-Fi経由の無線遠隔操作ができるようになった

チーム名 たまごを食べるのだ！ (生活習慣/ヘルスケア)

  • 徳田龍樹
  • Rio
  • さどくん

<ボツ案１>
ストレス値を測るステーションとかを設置
キャンパスの人間のストレス値を確認したり、
全員の平均値を確認できるモニュメントを置いて、
ストレスフルな日を視覚的に表現したら
思いやりが持てる人が増えるかな的な物
継続して使ってもらいにくい事、感情のセンシングの難易度から断念

<ボツ案２>自律移動式・緑茶・のど飴サーバー
* 温度/湿度センシング
* 各授業の履修人数データ
* スマホボタン呼び出し(教室のドアは開けてもらう)

冬の喉のイガイガの対策をしたいが、このキャンパスあまりにウォーターサーバーとか自販機が少ない。。。

なら人が多かったり、湿度が低い教室にウォーターサーバーに移動してもらおう
といっても現実的にキャンパスの範囲で実装するのは無理なので
建物1つの単位でやってみる

２Lの緑茶ボトルをブッ刺してウォーターサーバーを
キャンパスの建物内でウロウロしたり止まったりする
のど飴ホルダーを横につけとく
移動ルートを人数の多い教室や湿度の低い教室などで優先度をつけてあげる
スマホアプリでロボの現在位置を生徒が確認できると同時に
緊急ボタンを押すと上記のルートを無視して来てくれる

冬の喉のイガイガを治したり予防したりする
風邪予防の啓蒙にもなる
緑茶の効果は実証されている

<スマートたまごプレート>

​​​​鶏卵（以下、たまごと表記）は栄養価が豊富かつ安価で購入でき、
​​​​そのうえ美味とされる調理法のバラエティに富む素晴らしい食材である。
​​​​我々大学生の乱れがちな食生活と栄養バランスを正すために、たまごは必要不可欠である。
​​​​
​​​​しかし、こんなにも重要な食材であるにも関わらず、
​​​​我々は迫り来る課題やレポート、金銭の返済など日々の暮らしのストレス・タスクなどにより忙殺され、
​​​​結果として冷蔵庫の中にあるたまごの数を忘れてしまうことがよくある。
​​​​こうなってしまうとおしまいで、たまごが足りない場合に買い忘れたり、
​​​​たまごが十分にあるというのに、切らすのを恐れて買い足してしまったり、散々な結果を引き起こす。
​​​​
​​​​我々のチームのミッションは、IoTを駆使し、このマーフィーの法則に基づいたトラジックな事象を防ぐために
​​​​たまごの買いすぎ・買わなすぎを予防するデバイスの開発をすることである。
​​​​つまり、これは我々のような限界大学生だけでなく、全国津々浦々のたまごが必要な人々を救うことであり、
​​​​主婦の皆さんや飲食店のシェフ、アパート一人暮らしのおじさんまでの、「たまごライフ」を充実させたい、
​​​​付きまとう問題を解決したいと願うひとに寄り添うデバイスを提供すること。
​​​​
​​​​自分だけの問題でないからこそ、我々は真摯にたまごに向き合います。

たまごの数をセンシングするデバイス本体、
そしてスマホの位置情報からスーパーに買い物に行っているか感知して通知を飛ばすとかもしたい

たまごの賞味期限などもデバイス本体から登録できると嬉しい
冷蔵庫のたまごの数、賞味期限をアプリで確認できる

たまご(パック)を置く→総重量をはかる→

重量の変化を検知→1分程度待って変化が維持されているか判定→
「卵がとられた」判定を総重量からの変動を見て推定(取られた個数は総重量から割り算した、たまごあたりの重量を使い推定)→状況に応じてたまご個数の変動をインターネットにアップデート

体重計のような板にハンドルが付いている（たまごパックをそのまま乗せることを想定）
アタッチメントでパックから外したい人にも対応？

<必要なもの>

<別の案＞

  • 姿勢矯正デバイス
    • iotではない
  • そもそもインターネットのメリットとは
    • 遠隔地でもできる
  • テイクアウトロボ
  • クローゼットの妖精

チーム名 XXX (タスク管理)

  • kiyo
  • ras
  • ryo

目標物
物理スパムフィルタ
やること

  • 郵便受けへの投函を検知して内容をスキャン
  • スキャンした内容をスキャナからpiに転送
  • 転送したデータを処理し、結果を送信

ユースケース

  • 私書箱の内容通知
  • 自宅での重要書類忘れ防止
    • 特に集合住宅の集合型郵便受け
  • 企業の郵便受け

課題

  • スキャンの開始・終了処理(Must)
    • 投函物があることを判定
    • スキャナへの開始信号
    • スキャンが終わったことの判定
    • ソレノイドかリレー的な
    • 分解するかしないか
    • センシングはロータリーエンコーダ？赤外線センサ？
  • 投函された紙をスキャンできるように整理(Must)
  • スキャンのへの紙の押し付け(Must)
  • スキャンした内容の転送(Must)
  • 転送した内容の自動分類(Could)
  • ユーザへの通知
    • ポストに投函物が挟まっている,タイムアウト？(Could)
    • スキャン画像(Should)
  • 大きな郵便物・まとまった紙束への対応(Would)
  • いらない郵便物の自動処理(Would)
  • 裏面のスキャン(Would)
  • 雑な投函への対応(Could)
  • 支払い通知書の自動決済(WOULD)
  • スキャナの充電残量の通知(Would)

必要なもの

  • ハンディスキャナ
  • スキャン開始時スキャナのボタン押す用の機構→
  • 紙送り用のモータ、ゴムローラー（抑え機構）
  • アクリル板（透明なデモ用郵便受け）
  • 郵便物が来たかどうか検出用のセンサ→光・赤外線・物理スイッチ・エンコーダ
  • ユーザに検知したデータを送るためのデバイス→ラズパイでいいかな
    スクリーンショット 2024-10-24 13.44.53

処理の流れ

  • 投函の検出→エンコーダによる入り口の開閉、赤外線センサによる紙挟まり検知
  • スキャン開始→ハンディスキャナのスイッチをソレノイドやリレー、カプラなどで制御
  • スキャン中→スキャナの対面に設置されたモーターで郵便物を適した速度で送り、スキャン
  • スキャン終了→紙の通り抜けを検知、スキャンステータスLEDがオンの場合スイッチを制御してオフ
  • スキャン結果の取得→USB接続の汎用スキャナドライバを用いてスキャン結果画像を取得
  • 情報統合→投函された時間、画像、サイズ、詰まり状態をイベントとして記録、処理
  • 情報処理→投函画像から不在通知、支払い督促、不要なチラシなどを封筒や葉書の模様などから分類
  • 通知送信→投函されたこと、ポストが詰まっていることなどの基本的な通知から、不在票の警告や支払督促の件数などをチェックリストとして表示し、タスク管理に役立てる

来週まで(10/24段階)
授業での最終ゴールを決める

授業の最後までの課題
動くものを作ってきてね

アーカイブ↓

案
1. ~~視界に入ったタスクを自動で記録するウェアラブルデバイス~~ むずすぎ
2. やることを物理的に気づかせるタグ（ゴミ箱など、タスクのセンシング含め）
3. やることを物理的に気づかせる懐中電灯(タスク指示ポインター)
4. ~~棚に設置してAIで在庫管理するカメラ~~ あった
5. 高齢家族などのやり忘れタスクを家族に通知する
6. 在庫管理→特化した安価な残量管理（トイレットペーパー,ゴミ袋）(4)
7. ~~物理的なコンパスとかでのナビシステム~~ あった
8. ~~スケジュール管理カレンダー~~ スマホでいい

作りそう
郵便受けにスキャナーとポスト通知機能を付けたい！

課題
- タスクは人が切り出し、人が順位をつけ、人が実行する概念。その意思決定にどう介在できるかがミソ
- 大量のタスクを提示されると動きにくい→順位付けして1つづつ提示するだけでも結構ありがたい
- 人の切り出しを介助するか、遠隔地からの人の指示やタスクを伝達するか
- タスクの提示方法を工夫すればIOTデバイスたりえる（優先順位付け→提示ならスマホで可能になってしまう）



memo,comment
ユースケースを考えていけば面白い領域あるかも
汎用デバイスだとしても場面を考える
高齢家族ユースケースとして悪くないかな（IOT魔法瓶）
タスクの定義って何？例:家事
タスク何にリンクしてる？場所・時間・必要性
タスクリストとのリンクだけだと面白み・新しさ
ユーザを考えていこう
見えないタスクを可視化できたら価値はあるか→水やりとか
可視化→造花に命を→病院とかなら価値あるかな→必要かどうか
可視化するものできるもの→気候,風,湿気,温度,音,体感温度→IOT?
おすすめの、天気に合った服を提案、動くぬいぐるみ
太陽光と同じように明るく暗くなるライト→いらんくね

自己紹介と事例共有

識別可能な名前と、IoT/IoRT に関して興味を持った事例についてのメモを記載してください。

Rio

一行自己紹介・アピール
ヘルスケア分野に興味があります。ヘルスケアの分野で活用されているデバイスや発展していきそうなデバイスなどを学んできました。

気になる事例のひと言紹介

  • 参照 URL https://dm-net.co.jp/calendar/2022/036421.php
    • 入力:インスリンの注入
    • 処理:注入ボタンを押した際に時間と量を記録。（スイッチセンサ？NFC（近距離通信でアプリにデータ送信）
    • 出力:糖尿病患者の治療を助ける。

kiyo

高汐研で表情の研究をしています。
WEB系はDjangoが触れる程度でJSはかじった程度です。主にアプリを棲家にしています

気になる事例のひと言紹介

自動給餌器が必要なタイミングは飼い主は外出している時なので、見守り機能があると非常にシナジーが高くなります。ペットが餌を食べていない、などの通知機能があると、より飼い主が安心して外出することができます。

本多拓翔

仲村研に所属しています。分散システムやVerifiable Credentialsなどに興味があります。
セキュリティにも興味があったりします。Figmaある程度使えます。簡単なUI・UXが作れます。
ハードウェアはあまり得意じゃないです。。
ポートフォリオ

  • SmaGO

    • image
    • 特徴:SmaGOは太陽光発電・蓄電機能を備えており、溜まったごみを自動で１／６程度に圧縮。また、通信機能により、設置場所周辺のごみの蓄積状況を管理・分析可能なため、効率的なごみの回収作業やごみの散乱抑止・再資源化を促す取組につなげることができる。
    • 良い点
      • 山梨県富士吉田市内の三ケ所に実際に設置されているらしい。社会実装されていて良い。
      • ゴミ回収が最適化されるので、ゴミがあふれることによる不愉快さが無くなりそうで良い。

  • Amazon Dash

    Amazon Dash Buttonが販売終了。で思うこと | 印刷ビジネス情報局

    • 特徴 Amazon Dashは、洗剤やペットフードなど、特定の商品のロゴが描かれた、｢その商品専用｣の注文機器。ボタンを押すと自動的にアマゾンに注文情報が送られ、自宅に届く。
    • 自分が使ってみて悪いと思った点

徳田龍樹

中西研でちまちまHRIの研究をしています。大学に入って一年半ぐらい実写映像を作っていましたが、最近はsfcで映像を研究することを諦め今の研究会に落ち着きました。

気になる事例のひと言紹介

  • DENDAMA
  • 参照 URL https://www.dartshive.jp/html/page149.html
    • 入力:ジャイロセンサー、コイルセンサー
    • 処理:どの技ができたかをセンサーの情報をもとに判別する。
    • 出力:本体のLED、スマートフォンに技の結果を表示する

齋藤　淳平

ロボット技術を用いたインターフェイス開発をしています。
中学生の頃からRoboCupJuniorに出場していて、簡単なロボットなら、一通り作れます！！
開発したデバイスをインターネットに接続して連携するということはやったことがないので、楽しみです！
ポートフォリオ

気になる事例のひと言紹介

田口 力

東京都足立区出身です。
教育系のWebアプリを開発してます。アルバイト先の学習塾で使用しています！（小規模だけど、、）
現在は、勤怠管理システムを開発中です。なにかIoTと絡めた形にしたいと考えています。
よろしくお願いします！

気になる事例のひと言紹介

さどくん

カナダの高校でVEX ROBOTICS COMPETITIONっていうロボコンをずっとやってました。ロボットを動かすことは多分できます。プログラマーでしたけど勘でやってたのでプログラミングは自信ないです。FUSION360ちょっとだけ使えるので3Dプリントとかデザインとか一応できます。みなさまお手柔らかに・・・

気になる事例のひと言紹介
スマートベッド　「Active Sleep BED」

  • 参照　https://kaden.watch.impress.co.jp/docs/news/1586525.html
    • 入力:背中(胸の高さぐらい)にセンサー入りパッドで呼吸やら体の動きやら心拍数やらをはかる
    • 処理:インターネット経由でスマホにデータを処理させて？、眠ったかどうか、起きそうかどうかなどを判別する
    • 出力:起き上がってる角度で寝落ちした時によく寝れるように平らに戻してくれたり、逆に朝の眠りの浅いタイミングなどで(物理的に身体を)起こしてくれる
    • 他にもスマホからマットレスの硬さを部分で調整できたり、睡眠トラッカー的な機能もある。

moriken

ヒューマノイド的なロボットや卓上ロボットを作ったりしてます！
研究としては、人の指示がなくても自己判断で動きを実行するロボットを作ろうと思ってます！(Skynetの始まりorドラえもんの始まり)
どちらかというと専門はハードウェア寄りですが、ソフトウェア方面の最新研究を追いかけたりもしてます！
サーボを見ると元気が出ます(20kg・cm以上)

事例：スマート歯ブラシ

小瀧　捷央

現在は災害救助用の群ロボットの研究をしています。
最終的にはハードウェアよりの人間になる予定ですが、現在はロボットの移動方法の強化学習やシミュレーションを行っています。

  • 出力:　スマホなどのデバイスに画像情報や音声情報を送信

気になる事例のひと言紹介

ryo

環境情報学部3年
Pythonちょっとかじってました。プログラミング初心者です、がんばります。

気になる事例のひと言紹介

着るIOTデバイス

  • 参照 URL https://shop.xenoma.com/
    • 入力:関節の動きや心拍
    • 処理:クラウドに上げてるっぽい、どう処理してる？
    • 出力:関節の動き→トレーニング支援、心拍→心電図やヘルパー・看護師さんへの通知

ras

触覚メディアとゲームAI

ロボコン、Unity、Web、システム、ハードなどいろいろしてました

気になる事例のひと言紹介

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中央大学 オープンプロジェクト演習 2022 共有メモ (公開)

このページ: https://hackmd.io/@tinkering/chuo-2022 ショート URL: https://urls.jp/op2022 講義情報 Slack: https://tinkeringfield.slack.com/ テーマ 生活 (学生生活) において、「今あるもの」を改善・追加してより便利に・愉しく・快適に (etc) する スケジュール

Apr 9, 2025
${講義名} 20XX ページ

このページの URL: https://urls.jp/xx20xx

Oct 3, 2024
Examples

Oct 3, 2024
CHIRIMEN Tutorial for Raspberry Pi Zero

Oct 3, 2024
Read more from Tinkering Field
Published on HackMD