はらっぱ技術研究所のブログ

子どものための「組立式はらっぱ用品」のブログです。
電気|電波を可視化した模型|Maker Faire Taipei 2016(その1)
Maker Faire Taipei 2016に出展決定
社内勉強会とセミナで「電波を立体的に可視化した模型」を見せたところ、皆様に大好評。調子に乗ってMaker Faire Taipei 2016へ出展申請してみたら、なんと承認されてしまいました。あとは模型をひたすら製作するだけです。
また関係各位のご協力により、模型だけでなく「電波を可視化する測定器」も展示できることになりました。
8月に行われるMaker Faire Tokyo 2016にも同じネタで出展を検討中です。

展示の概要について
手作り感あふれる「電波を立体的に可視化した模型」を展示
最新技術のISMバンド(2.4GHz帯)をざっくり解説
展示会場内の電波状況を実測

2016年5月7日(土)-8日(日)
国立台湾科学教育館 National Taiwan Science Education Center
出展者名:Field Tech Lab Japan
出展エリア:8階 ブース番号31

ISMバンド(2.4GHz帯)の現状とは?
理想:無線免許が不要だから、みんなで仲良く使いましょう
現実:混沌の世界・・・

電波を可視化した模型について
無線LAN(Wi-Fi)
Bluetooth
ZigBee
電子レンジ
ドローン(動画伝送を含む)

展示方法について
そもそも難解な概念なので、言葉だけではなく、イラストで説明
子どもや女性の目にとまる、カワイイ展示
リーフレット、プレスリリース、FAQ(よくある質問と答え)を英文で作成
イラスト看板は繁体字と英文で作成
登録商標は繁体字と英文で明記
| 電気|電波を可視化した模型 | 23:22 | - | - |
電気|電波を可視化した模型|Maker Faire Taipei 2016(その2)
展示会場
2016年5月7日(金)は搬入日。事前にセットアップをしました。

 
国立台湾科学教育館 (National Taiwan Science Education Center)です。すでに看板の準備ができていました。

 

 
出展エリアは8階。 大きな建物ですが、中央に吹き抜けがあるので、広い廊下のような展示スペースです。向かって左がブース番号31のField Tech Lab Japan。

 
展示物はA4ファイルボックス(無印良品製)に入れてから、スーツケースに収納。

 
緑の布はちりめん。展示物の下には特製の座布団を敷きました。

 
左側はリアルタイム・スペクトラム・アナライザとPCでセキュリティ用のワイヤーで固定する予定。
右側が電波を可視化した模型です。
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電気|電波を可視化した模型|Maker Faire Taipei 2016(その3)
展示会初日
2016年5月8日(土)は初日。人と触れないで歩くのが困難なエリアも多数あり、台湾の有名な夜市のようなにぎわいでした。

 
吹き抜けの白い網の正体がわかりました。空中走行自転車の安全装置でした。

 
左は無線LAN(Wi-Fi)、右はBluetooth Low Energyの模型です。説明看板の小さな文字は、登録商標表記。
無線LANはDSS(直接拡散方式)なので、左右がなだらかに減衰する周波数スペクトラムになります。振幅の小さな周波数スペクトラムが遠いところにあるWi-Fiルータで、常時電波を送信。大きな振幅の周波数スペクトラムは近距離にあるPCです。
Bluetooth Low EnergyはFHSS(周波数ホッピング方式)なので、いろいろな周波数にホッピングします。


 
左はZigBeeの模型です。説明看板の小さな文字は、登録商標表記。超低消費電力の秘密は、データを送るときだけ電波を送信し、データを送らないときにはお休みしているため。
右はドローンの模型。ドローンの場合、標準化された伝送規格が無いので各製造メーカが独自に考えていろいろやっているようです。このためこの模型はいわゆる一例です。
プロポからドローンに送る制御用信号のデータ量は少ないで、周波数ホッピングで電波を送信します。一方、ドローン内蔵の高画質ビデオカメラの映像は圧縮しても巨大なデータなので、OFDM(直交周波数分割多重方式)でプロポに送信します。OFDMの場合には、真中が平坦で左右が急峻に減衰する特徴的な周波数スペクトラムになります。


 
左は電子レンジの模型、右はリアルタイム・スペクトラム・アナライザとPC。
電子レンジは2450MHz+/-50MHzの周波数帯域を使用することになっています。電子レンジを使用中には、内部のマグネトロンが電波を庫内に連続的に発射して加熱調理します。残念ながら庫内から漏れた電波が存在するため、同じ2.4GHz帯域を使用する他の無線機器に対して悪影響を及ぼすことがあります。「電子レンジを使ったら、Wi-Fiの速度が低下した。電子レンジをOFFにしたら正常になった」などがこの例です。
なお、リアルタイム・スペクトラム・アナライザとPCはセキュリティ・ワイヤーで固定しておきました。
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電気|電波を可視化した模型|Maker Faire Tokyo 2016(その1)
Maker Faire Tokyo 2016に出展予定
事務局から出展承認の連絡がきました。はらっぱ技術研究所はこれで5年連続の出展になります。
台湾のMaker Faire Taipei 2016 で発表した作品を展示する予定。台湾では一部の方に好評でした。

作品の名称
無線電波を可視化した、ハンドメイドの立体模型

出展の内容
目で見ることができない無線電波を可視化した、手づくり立体模型です。
立体模型は無線LAN、Bluetooth LE、ZigBee、ドローン、電子レンジの計5種類。

屋内配線用ビニル絶縁電線(IV線、単線、直径2.0mm)を使用し、ひとつひとつ手で折り曲げて、周波数スペクトラムを組上げました。手に取って正面(周波数領域)や側面(時間領域)をご覧ください。
また、リアルタイム・スペクトラム・アナライザで、会場内の混沌としたISMバンドの2.4GHz帯の電波状態も実測。
「電波を可視化」ですと近未来的なテイストになりがちですが、日本の和をイメージした展示ブースを目指します。
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電気|電波を可視化した模型|Maker Faire Tokyo 2016(その2)

展示会場となるビックサイト西館の天井高は約15m。照明はHID。暗いわけではありませんが、明るくもありません。小さいモノやPOPを目立たせるには照明が必要です。
かといって、専用のLEDスポットライトは結構高価です。そこでLED照明とPOPを組み合わせることを考えました。
まだMaker Faire Tokyoでやっている出展者を見たことがありません。
誰にでもすぐに作れますので展示ブースのご参考にどうぞ。

 

特徴

2本のネックによりPOP(説明用看板)と作品の両方を照明、ただし、狭い範囲のみ
ネック部分がフレキシブルな構造のため、照射角度の微調整も可能
費用:2000円以内
製作時間:1分(POPの製作時間は除く)
Maker Faireのみならず、小規模展示ブースでの小さい作品の照明に利用可能

なお、広い範囲の照明にはこのライトではなく、市販の卓上LEDスタンドのほうがおすすめです。

 

照明部分

譜面台用クリップ・ライトを採用しました。
ネックが1本のタイプと2本のタイプと二通りあります。POP(説明用看板)と作品の両方を照らすため、2本タイプにしました。
ネックが2本のタイプのなかでも、LEDが合計4個と合計8個の二種類あるので、8個のものにしました。
クリップ式なので「タブレット用スタンド」に挟んで使います。
電源は3方式、乾電池は内蔵できません
  ・内蔵充電バッテリ
  ・外の部USBモバイルバッテリからUSB給電
  ・付属ACアダプタ
弱と強の2段階の明るさ調整
Webの通信販売で入手

 

 

ネックが2本のタイプ。本体には大型クリップ

 

 

LEDがは片側4個、合計8個

 

POP部分

スマホ用スタンドまたはタブレット用スタンドを台にします。
スタンドに譜面台用クリップ・ライトを挟み込んで、POPを置くだけで完成。

はがきサイズ(100mm x 148mm)以下なら、スマホ用スタンド
B5サイズ(182mm x 257mm)以下なら、タブレット用スタンド
100円ショップ(ダイソー)で入手
POPの補強には段ボール紙
段ボールの切り口部分は、模様入りのマスキングテープで装飾するといいかも
針金型は譜面台用ライトを挟み込むことができないので、没
必ず樹脂板の形状を購入してください

 

タブレット用スタンドです

 

 

タブレット用スタンドを組み立てます

 

 

譜面台用クリップ・ライトを挟み込みます

 

 

A4横サイズのPOPなら2本のネックで照らします

| 電気|電波を可視化した模型 | 21:54 | - | - |
電気|電波を可視化した模型|Maker Faire Tokyo 2016(その3)

展示会前日の8月5日(金)にセットアップをしました。

 

 

ビックサイト西2ホールはまだ人がまばらです。

 

 

緑の垂幕をガムテープで固定。天板側は茶色の布を仮置きして、全体の色のイメージを確認します。

 

 

はらっぱ技術研究所の看板をつりさげてから、梱包用段ボール箱を連結。

 

 

天板を茶色の布で覆えば段ボール箱が隠れて、展示台になります。赤い座布団の上に模型を置くと目立ちます。

 

 

USBリアルタイム・スペクトラム・アナライザの画面は21インチディスプレイを縦方向で表示。会場内の無線LANのスペクトラムが観測できました。まだがらがらに空いている電波状況です。

| 電気|電波を可視化した模型 | 11:43 | - | - |
電気|電波を可視化した模型|Maker Faire Tokyo 2016(その4)

展示会初日の8月6日(土)の様子です。

 

 

左隅にはタブレット用スタンドに事務局からいただいた看板を置き、譜面台用クリップ・ライトで照明。卓上LEDスタンド2台で全体を明るくしました。卓上LEDスタンドは山田照明製Z-LIGHT Z-7RとZ-7W。現在は製造終了。

 

譜面台用クリップ・ライトのLEDがまぶしくないように微調整。

 

 

左は無線LAN(Wi-Fi)、右はBluetooth Low Energyの模型。

 

 

左は電子レンジ、右はFPVドローンの模型。

 

ZigBeeの模型。

 

USBリアルタイム・スペクトラム・アナライザRSA306B。

 

 

左はFPVドローンレース中の電波状況。これは一例ですので、すべてのFPVドローンがこのような周波数スペクトラムになるわけではありません。右はホッピングしているBluetooth Low Energyの様子。

| 電気|電波を可視化した模型 | 16:34 | - | - |