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〜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

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エンジニア 一瀬卓也 @tichise EC事業部

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エンジニア 黒瀧悠太 @kurotaky SUZURI事業部プロダクトチーム

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ペパボMake部の紹介 1.

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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

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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

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作ったもの

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作ったもの

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これまで展示してきた国

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以上 ペパボMake部の 紹介でした

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ここからが本題

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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。

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ゴール •「IoTガジェット」は作れると思ってもらうこと

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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

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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

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ロボットボールの作り方 2.

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こんな経験ありませんか？ - ロボットボールがほしい。

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ないなら作ればいい

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デモ

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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

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仕組み Bluetooth Bluetooth Bluetooth ハンドジェスチャ iOSアプリ watch OSアプリ

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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

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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

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マイコンの選定 - mbed - LPC1768 - 6000円 - LPC1114FN28 - 400円 - LPC1114FDH28 - 200円

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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

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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

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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。

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ブレッドボードで試作 - ブレッドボード上で回路を試作

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iOSアプリ

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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

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Bluetooth - BLEモジュールはkoshianを利 用 - 接続可能距離は10mくらい

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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

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届いたもの

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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

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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

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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

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組み立てとはんだ付け

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完成

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動作確認 - 家と外では全然違う。 - 外で展示しよう

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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

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IoT歯ブラシスタンドの 作り方 3.

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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

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「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！！

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デモ

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仕組み Wi-Fi migaco

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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！

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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