【和訳版】FabAcademy 2016

目次

イントロダクション

§1. イントロダクション

§2. 3Dプリンタは新しくなんかない

§3. デジタルファブリケーションの萌芽

§4. デジタルファブリケーション4億年の歴史

§5 マシンを作るマシン

§6. うまくいかない時はやり方を変える

§7. あらゆる機械を操るたったひとつのソフトウェア

§8. 統合されつつあるワークフロー

§9. micro LEGO and nano LEGO

§10. リボソームの仕組みを真似る

§11. Project Ara

§12. 今こそが歴史的な瞬間

§13. How to Make (Almost) Anything

§14. たったひとりのためのマーケット

§15. Fab Labは街の図書館

§16. インターネットの成長とFab Labの成長の類似点

§17.How To Dismantle An Atomic Bomb

§18. つくりたいものを作るのはお遊びなのだろうか？

§19. 遊びから得る天啓

§20. 「教育メインフレーム」と「教育インターネット」

§21. 僕達は知のフロンティアを進むことができるか

§22. 新しい学位のカタチ

§23. 世界のどこかでまた会おう

§24. 「古き良き時代」は帰ってこない

§25.ゴールを示すだけじゃなく、どうやるかを示そう

§26. Fab 2.0の鍵は深圳に隠されている

§27. 総括

Lesson 1. プロジェクトマネジメント

§1 ファイル同期ソフトとバージョン管理ソフト

§2 Web開発について

§3 コンテンツ管理システム

§4. 需要側と供給側の時間管理

§5. スパイラル型開発

§6. gitについて

§7. gitの使い方

§8. gitのインストール

§9. gitに共有する

§10. git〜画像の圧縮〜

§11. gitのコマンド1

§12 gitのコマンド 2

§13 実際にやってみよう

Lesson 2. コンピュータ支援設計-CAD／CAE

§1 概要​ §2 ビットマップの編集

§3 ベクタードローイング

§4. 階層的、パラメトリックな設計とは

§5. 3D CADの三つの方式

§6. 宣言型デザイン

§7. フリーソフトウェア

§8. より高度なCADツール

§9. SolidWorksとOnShape〜Jon Hirschtickが創り出したものについて〜

§10.ハイエンド3Dツール

§11. 関数表現のCAD

§12. 関数表現（F-Rep）のCAD Antimonyの使い方 1

§13. 関数表現（F-Rep）のCAD Antimonyの使い方2

§14. 関数表現、そしてAntimonyにまつわる質疑応答

§15. ゲームエンジンはゲームを超える

§16. シミュレーション

§17. オーディオ、ビデオ編集

§18. 動画の圧縮

§19. 完璧なツールなんてない。完璧な絶望が存在しないようにね。

Lesson 3. コンピュータ制御による切断工法

§1. 概要

§2. パラメトリックデザインで切断形状デザインを極めよ

§3. CAMこそが僕たちとマシンを繋ぐ架け橋だ

§4. 影の立役者、ビニルカッター

§5. ビニルカッターを活用するためのポイント〜ナイフの設定〜

§6. ビニルカッターを活用するためのポイント〜剥離のコツ〜

§7. ビニルカッターに関する補足事項

§8. レーザーカッター〜FabLabの花形マシン〜

§9. FabModuleは今でも進化し続ける

§10.「 Grace 発明キット」（GIK）

§11.最強のジョイントはどれだ

§12. 1000分の1の差を効果的にデザインするための２つのポイント

§13. ただの板から3次元の形状を取り出せ

§14. レーザーについて

§15. レーザーは素材を消し去る魔法の道具なんかじゃない

§16. 光の軌跡には幅がある

§17. レーザーカッターと壁

§18. レーザーの底力

§19. こんな輩はレーザーカッター使用禁止だ

§20. レーザーカッター、使う前にはまず点検

§21. レーザーカッターに適した素材

§22. 自分のレーザーカッターの癖を知ろう

§22. 課題で煮詰まったら、先達の智慧を借りよ

Lesson 4. エレクトロニクスプロダクション

§1. 仕組みを学ぶ前に作り方を学ぶべし

§2. 回路を作るのに化学薬品は必要不可欠、というわけではない

§3. 回路を削り出す方法

§4. 両面テープはハイテクだ​

§5. 基板を削り出す手順​

§6. 銅のパターンを切り出す

§7. 印刷したり、縫い付けたり、そんな風にして回路を作ることもできる

§8. 基板の材料について

§9. 基板をたくさん作りたい

§10. オラに力を分けてくれ

§11. 回路基板のデザインルール

§12. 両面基板は意外と手間がかかる

§13. 闇雲に穴を開けりゃいいってもんじゃない

§14. ブレッドボードはあまり好きじゃない

§15. やっぱり回路基板は切削派

§16. 半田とは共晶である

§17. 綺麗な回路は壊れにくい（かもしれない）

§18. 半田ごての扱いは慎重に

§19. 急いては事を仕損じる

§20. コンポーネントを敷き詰めよ

§21. 半田付け、やるなら小さな部品から

§22. 熱と重力と電子部品

§23.まだ手遅れじゃない

§24.ピザをおごるか、機械を使うか

§25.基板から取り除くもの、基板に加えるもの

§26.CAMにビットマップを読み込ませる

§27.空気を切削することで僕らは何を得られるか

§28.下敷は頻繁に交換せよ

§29.セットスクリューは適度に締め付けよう

§30. エンドウ豆の上に寝たお姫さま

§31. デザインルールの確認は大事

§32. 軌跡には幅がある

§33. マイコンボードを作ろう

§34. USB端子を使わなくても…

§35. リボンケーブルを圧接する

§36.ダイオード

§37.ジャンパで繋ぐマイコンボード

Lesson 5. 3Dスキャニング & 3Dプリンティング

§1. いつだって3Dプリンタがベストなわけじゃない §2. イスラエル式3Dプリンティング術

§3. 一度にプリントするテクノロジー

§4. 3Dプリンタの制限 素材と解像度

§5. 3Dプリンタの制限 寸法公差

§6 3Dプリンタの制限 速度、用途、サポート材、内部構造

§7 セッテイングからは逃れられない。どんな3Dプリンタを使ったとしてもね。

§8. 光造形法と熱溶解積層法およびその応用

§9. Voxelレベルの制御を行う比類なきマシン

§10. 高機能材料を使うならSLS、微細加工なら二光子リソグラフィ

§11. ナノブロックでつくるスペースコロニー

§12.バイラルなRep Rapと最速のDIYマシンUltimaker

§13.Maker botーもう一つのRep Rap派生機、Sindohーもっとも洗練されたエントリー機

§14.Formlabs ー高解像度のエントリーモデル

§15.3Dデータをゲットしてプリントしてもらおう

§16.3Dデータのフォーマット

§17.関数表現、voxelのためのフォーマット、そしてメッシュの編集

§18.3Dプリンタのパスラインデータへの変換ーUltimakerを劇的に速く作動させるための裏技

§19.3Dスキャニング入門

§20.様々なスキャン方式

§21.Speckleを出力せよ

§22.ピコプロで始めるStructured-Light方式ーより自由なコントロールをその手に！ー

§23.アカデミー賞を受賞したスキャニング手法

§24.SLAMー3次元的な動きを捉えよ

§25.どうして3Dプリンタと呼ぶの？

§26.オバマ元大統領の魂を抜き取った男

Lesson6. エレクトロニクスデザイン

§1. デザインのワークフローを理解せよ

§2. 導線、押しボタン、スイッチ

§3. 抵抗器、キャパシタ

§4. 水晶振動子、共振器、インダクタ

§5. ダイオード

§6. トランジスタ、MOSFET

§7. レギュレータ

§8. オペアンプ、そして最重要部品マイクロコントローラ

§9. 穴埋め問題的回路基板設計法

§10. ２つの原理とアーティスティックな回路

§11. 回路設計・製作の手順（かつてはテープを使っていた）§12. 初心者向けエレクトロニクスデザインツール

§13. Eagle ーメジャーなエレクトロニクスデザインツールー§14. MultiSIM BLUE, Designspark, KiCad, dEDA

§15. Altiumー3DCADとエレクトロニクスツールの融合

§16. 集積回路の設計ツールとシミュレーションツール

§17. Fab Moduleを用いたエレクトロニクスデザイン

§18. Antimonyを用いたエレクトロニクスデザイン

§19. ワークフローを体験せよ

Lesson7 コンピュータ制御のマシニング

§1. 大型マシニングの例

§2 Fab Labでよく使われるRolandとShop Bot

§3. Fab Labに導入したい機器 ウォータジェット、放電加工機（EDM）

§4.マシニングに適した素材ー硬質フォーム断熱材

§5. 切削性に優れたベニヤ板、MDF

§6. MDO そして、最安の木材OSB

§7. 切削に適した樹脂素材、アルミニウム合金の切削

§8. 販売店

§9. 地元の販売店、ジョブショップ

§10. エンドミルの溝の数

§11. エンドミルの表面コート、溝の種類

§12. ボールエンドミル、チップにかかる荷重

§13. ツールの深さ、ツールパスの間隔、そして潤滑剤

§14. 研削 固定方法

§15. 真空吸着、自重による固定、マシナブルワックスの固定方法

§16. 装置の調整

§17. 集塵

§18. 2次元から始める3次元形状製作

§19. ブレない軌跡は奇跡的

§20. クライムマシニングとコンベンショナルマシニング

§21. ラフカットと仕上げ、ツールと材料の干渉チェック、Tボーン

§22. タブ、開始点、そして試運転

§23. CAMツールとFab Module

§24. 切削の３つのモード

§25. CAMファイルのフォーマット

§26. 注意を払えばマシニングは安全になる

§27 接合

Lesson8. 組み込みプログラミング

§1. 概論

§2. アーキテクチャ

§3. ５つの種類のメモリ

§4. 周辺機器、ワードサイズ

§5. ファミリ

§6. AVRに焦点を当てる理由

§7. ベンダー

§8. データシートを読み通せ

§9. AVRパッケージの選択

§10. クロック数

§11. インシステム開発

§12. JTAG, PDI

§13. アセンブリ言語（hex file）

§14. C言語

§15. 通信

§16. ３つのプログラムを選んで改変しよう

§17. Arduino

§18. XMEGA

§19. IDE（Integrated Development Environment)

§20. 基板（AVR, PSoC, ARM）

§21. 言語

§22. データシートが隠された現実を教えてくれる

§23. たくさん作ってたくさん試そう

§24. デバッグ

§25. AVRを標準とすべき２つの理由

§26. C言語プログラム内でアセンブリ言語を扱う

§27. Rasberry Piの真価はOSを起動させられる点にある

Lesson9. 機械設計

§1. 概論

§2. 機械部品のベンダー

§3. 物性の基礎原理

§4.機械に用いられる材料

§5. HDPEを用いた機械の例

§6. 部品同士の固定

§7. フレーミング

§8. 力の伝達

§9. ガイド

§10. カップリング

§11. ベアリングと回転部品

§12. ケーブル類

§13. コンベアとバネ

§14. 機構

§15. まずは受動的な機構から作ろう

§16. 機械要素部品を3Dプリントする方法

Lesson10. 装置設計

§1. オートメーションをはじめよう

§2. オブジェクト指向のハードウェア

§3. 装置を動かすための流れ

§4. オープンループとクローズドループ

§5. 静的な設計と動的な設計

§6. 古典制御理論超入門（オンオフ制御、PID制御、モデル予測制御）

§7. フォーマット

§8. ネットワーキングから仮想マシンへ

§9. 装置組立キットはこう使うべし

§10. modsのデモ

§11. gestaltでfab netと通信する

Lesson10 番外編

「自動化ツールの仮装装置制御のためのGestaltフレームワーク」を読む

§1. 概論

§2. パーソナルファブリケーションに関連する問題点

§3. ツールの民主化を進めるモジュール化という哲学

§4. プログラムとしてのデザイン

§5. インピーダンス整合装置としての道具

§6. 道具が果たす２つの目的

§7. 仮想オブジェクト

§8. CADでコンピュータと対話することの利点

§9. 制約ベースのモデリング

§10. 設計思想を反映したパラメトリック設計

§11. 数値制御の誕生

§12. 一般化したワークフロー

§13. パーソナルファブリケーション

§14. 数値制御を民主化せよ

§15. メイカームーブメント

§16. パーソナルファブリケーションのための自動化ツール

§17. コンピュータの拡張としての装置

（番外編は気が向いたら更新します。って全部だけど）

Lessonn. 11 入力デバイス

§1. 基板のファブリケーションに慣れよう

§2. ATtiny45の例（ピン、コンパレータ、A/D変換）

§3. pySerialでシリアル通信しよう

§4. ビットタイミング

§5. スイッチ

§6. モーションセンサ

§7. 超音波センサ

§8. 磁界近接センサ

§9. 温度センサ

§10. フォトトランジスタ

§11. 加速度センサ

§12. マイクロフォン

§13. ステップ応答

§14. 圧電素子、張力ゲージ

§15. 動画解析

Lesson. 12 型を用いた成形工法

§1. インサート成形の例

§2.成型法の種類

§3. ソフトモールディングのための材料ベンダー

§4. 材料

§5. 添加剤

§6. プロセスのパイプライン

§7. 安全性

§8. 型の切削

§9. 型のデザイン

§10. 大型成形の例

§11. 課題の進め方

§12. インサート成形

Lesson 13. 出力デバイス

§1. 安全性

§2. 電源

§3. 調光LED

§4. LEDマトリックス

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　最終更新：2019年8月28日

※この記事はFabAcademy 2016 におけるニール・ガーシェンフェルド教授（MIT）による講義動画をもとに作成しました。正確な訳ではないので間違っていたら指摘いただけるとありがたいです。