グランプリを受賞した作品は、「息子の成長を見守るカメラ&泣き止む音楽再生機能付き自作メリー」です(図1)。ベビーベッドの柵に取り付けて利用する玩具で、寝ている赤ちゃんの頭上でぬいぐるみを回したり、音を鳴らしたりして、赤ちゃんをあやすのに使います。

図1 グランプリを受賞した「息子の成長を見守るカメラ&泣き止む音楽再生機能付き自作メリー」
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 本体の上部にはステッピングモーターを組み込んであり、4本のアームが静かに回転する構造になっています。各アームの先端に、赤ちゃんが喜ぶぬいぐるみを吊り下げておきます。本体下部の操作パネルで回転の開始/終了ボタンを押すと、ステッピングモーターが回転してぬいぐるみが本体を中心にして回り出す仕組みです(図2)。

図2 本体下部に取り付けたスピーカー(左)と操作パネル(右)
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 本体下部には、操作パネルと並んでスピーカーが取り付けてあります。操作パネルにある音楽の再生/停止ボタンを押すと、スピーカーから音楽が流れます。複数の音楽を登録したときは、次へ送るボタンを押すと、次の音楽を再生できます。

 本体の中ほどには、今回ソニーセミコンダクターソリューションズが本コンテストの企画として無償提供した超小型カメラが取り付けてあります。ちょうどベビーベッドで寝ている赤ちゃんの真上からのアングルで、赤ちゃんの様子を一定間隔で連続撮影します。

Arduinoも組み合わせ

 ここまで見てきたように、自作メリーには「ステッピングモーターの回転」「音楽の再生」「カメラの連続撮影」という三つの機能が組み込んであります。これら三つの機能を制御するのが「操作パネル」です。この操作パネルも加えると、自作メリーには合計四つの機能が組み込んであることになります。

 これら機能を実装するのに、ラズパイだけでなく小型マイコンボードの「Arduino」も組み合わせました。主に電気回路回りの制御でArduinoを、音楽の出力やカメラの連続撮影にラズパイ(Raspbery Pi 3)を利用しています。

 ラズパイは、本体下部に取り付けたスピーカーの部分に実装しています(図3)。Arduinoは、操作パネルの部分に実装しました(図4)。両ボードをUSBケーブルで接続し、シリアル通信でコマンドを送受信できるようにしています。これにより、Arduinoに取り付けた音楽の再生/停止ボタンを押すと、ラズパイに接続したスピーカーから音楽を再生/停止できる仕組みを実現しました。

図3 スピーカー部分の内部
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図4 操作パネル部分の内部
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 音楽の再生と超小型カメラの撮影は、電源を入れると同時に開始するようにスクリプトが登録してあります。ただし、電源を入れてから音楽や撮影が始まるまで1〜2分かかるため、IT機器の操作に不慣れな人では故障したと勘違いしてしまいます。

 そこで、スクリプトが起動すると同時に「ポーン」という音を鳴らすようにし、どんな人が使っても正常に起動していることが分かるようにしました。

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