ペパボ Make部デモ2連発 〜夏の終わりの打ち上げ花火〜 @buildrescon 前夜祭

2018年9月6日に慶応大学 協生館で行なわれた、builderscon tokyo 2018 前夜祭で登壇した際に使ったスライドです。

1. 〜夏の終わりの打ち上げ花火〜 黒瀧 悠太 一瀬 卓也 / GMO Pepabo, Inc. 2018.09.06 buildrescon 前夜祭 ペパボMake部デモ2連発
2. エンジニア 一瀬卓也 @tichise EC事業部
3. エンジニア 黒瀧悠太 @kurotaky SUZURI事業部プロダクトチーム
4. ペパボMake部の紹介 1.
5. ペパボMake部 •GMOペパボ社員による非公式の ものづくり部活動 •色んな技術を試す場所が必要と 思ったのでMake部を作った
6. 活動内容 •プロダクトの作成 •Maker Faireへの参加 •社外観察会の開催 •社内展示会 ◦ Pepabo Maker Festival
7. 作ったもの
8. 作ったもの
9. これまで展示してきた国
10. 以上 ペパボMake部の 紹介でした
11. ここからが本題
12. 今日話すこと •僕らがどのようにIoTガジェットを作ってきたかを話します。
13. ゴール •「IoTガジェット」は作れると思ってもらうこと
14. 対象 •これからIoTガジェットを作ってみたいと思っている人 •電子工作に興味がある人
15. アジェンダ •ロボットボールの作り方 •IoT歯ブラシスタンドの作り方
16. ロボットボールの作り方 2.
17. こんな経験ありませんか？ - ロボットボールがほしい。
18. ないなら作ればいい
20. デモ
21. もう少し詳しく - 球体の中にラジコン - 超信地旋回で方向転換 - 車輪は10輪、動くのは2輪
22. 仕組み Bluetooth Bluetooth Bluetooth ハンドジェスチャ iOSアプリ watch OSアプリ
23. どうやって作ったか - 大まかな流れ - 全体のサイズを決める - マイコンの選定とファームウェア - ブレッドボードで試作 - iOSアプリとwatch OSアプリ - ボディとセンサー - 回路設計と基板設計 - プリント基板の発注 - 組み立てとはんだづけ - 動作確認
24. 全体のサイズ決め - 球体のサイズを最初に 決めた。 - Fusion 360で中の部品 のサイズを決定
25. マイコンの選定 - mbed - LPC1768 - 6000円 - LPC1114FN28 - 400円 - LPC1114FDH28 - 200円
26. mbed - ARM社のプロトタイピング用ワンボードマイコンおよびそのデバイ スのプログラミング環境
27. mbedの特徴 - オンラインIDE、コマンドラインツール mbed CLIがある。 - バージョン管理、依存関係管理、コード公開、リモートホストリ ポジトリ（GitHub、GitLab and mbed.org）のサポート - ライブラリが探しやすい
28. mbedで困ったこと - センサーとかの製造元がmbed用のライブラリを用意してない。 - ネットのサンプルがArduinoの方が圧倒的に多い。
29. ブレッドボードで試作 - ブレッドボード上で回路を試作
30. iOSアプリ
31. watch OSアプリ - ハンドジェスチャーでロボット ボールを操作 - CoreMotionで手の甲の向きを とってジェスチャ判定 - 手の上げ下げで検出モードの オンオフを切り替え
32. Bluetooth - BLEモジュールはkoshianを利 用 - 接続可能距離は10mくらい
33. ボディ - Fusion 360で3Dモデルを作 成。 - 3Dモデルを元にレーザーカッ ターや3Dプリンターで部品を生 成
34. 届いたもの
35. センサー - 6軸センサー - MPU6050 - レーザー測距センサー - STマイクロのVL53L0X
36. 回路設計とプリント基板設計 - ブレッドボードで作った回路をプリント基板化 - Eagle、KiCAD、Fritzingを使ってる。 - ソフトによって作業の順番が違う。一長一短
37. プリント基板発注 - Fusion PCBやElecrowで2000 円くらいでプリント可能 - KiCADやEagleで出力したガー バーファイルを提出
38. 組み立てとはんだ付け
39. 完成
40. 動作確認 - 家と外では全然違う。 - 外で展示しよう
41. アジェンダ •ロボットボールの作り方 •IoT歯ブラシスタンドの作り方
42. IoT歯ブラシスタンドの 作り方 3.
44. なぜIoT歯ブラシスタンドを作ったか 口内環境は大事！！ •なかなか歯ブラシを交換しない ◦ 交換するタイミングなんて覚えてない •歯磨きを忘れる ◦ 習慣化するまでが大変 •どのくらいの時間磨いたか覚えていない ◦ ある程度時間をかけてみがくのが大切
45. 「はみがき」をどう計測するか •歯ブラシは自分の好きな物を使いたい •スタンドにすればいろんな歯ブラシに対応できるぞ！！
46. デモ
49. 仕組み Wi-Fi migaco
50. 作るまでの流れ •アイデアスケッチ •プロトタイピング0 ◦ 雑なプロトタイプを作る •マイコンとセンサーの選定 •プロトタイピング1 ◦ Arduinoとブレッドボード •プロトタイピング2 ◦ ブレッドボードから基板 ◦ 3Dプリンタ •作ってみてどうだったか
51. アイデアスケッチ •ノートに書いてみる •実際に歯ブラシを置いたり、立てかけたりしてみる •歯ブラシスタンドと歯ブラシをたくさん買った
53. 雑なプロトタイプを作る •とりあえず歯ブラシとスタンド持ってきて置いてみる •センサーで検知したらLEDを光らすみたいなものを作る •いろんなセンサー・マイコンを試す •入力(センサー) → マイコン → 出力(LED) を体験する
55. 使っているセンサーとマイコン •圧力センサー •ESP32 ◦ 最近はM5Stackで有名 ◦ 技適取得済 (jj1bdx先生が大事って言ってた!!) •昇圧型3.3V DC-DC コンバータ ◦ 電池で動くようにした ◦ ※ 今回はUSB給電形式にしています
56. プロトタイピング1 •Arduino IDE ◦ オープンソース ◦ プログラムを書いてESP32にArduinoスケッチを書き込む •マイコンとセンサー類をブレッドボード・ジャンプワイヤを使って繋いで いく
58. 実際に動かした! •思ったとおりに動かない! ◦ プログラミングの問題なのか？ ◦ センサーの問題なのか？ ◦ 回路の問題なのか？ •展示すると次の改善点が見えてくる ◦ ジャンプワイヤが抜ける ◦ センサーの上に歯ブラシがうまく乗らない ◦ などなど
59. プロトタイピング2 •ブレッドボードから基板へ ◦ 基板を設計して発注 ▪ 今回はFritzingで設計してSeeedに発注してみた ◦ はんだづけをする •3Dプリンタを使う ◦ 歯ブラシを安定させるためにパーツを作った
62. 実際に動かした! •小型化できた •センサーの位置が安定して計測しやすくなった •マイコン外れたり、ワイヤ抜けたりが無くなった
63. 作ってみてどうだったか？ •プロトタイピング重要 ◦ 実際に形にすることが大事 ◦ 雑に作るのが大事 ◦ 細かいことを考えると作れなくなるので、まず作ったほうが楽し いです •物理を感じる ◦ 蹴ると壊れる •楽しい
64. まとめ •IoTガジェットの制作過程を紹介！ •IoTガジェットを作るのはどんどん簡単になってきている！ •みんなでおもしろガジェットを作って展示しよう！
65. 宣伝 •10/19〜21 Maker Faire Shenzhen 2018で展示予定 •11/2〜4 Maker Faire Taipei 2018で展示予定