センシングしてモータを動かす
まず、このモジュール型の構造が与えられているものとしよう。 次に、僕たちはセンシングし、モータを動かさなきゃならない。つまり、装置においては、位置や電流などの物理量を測定しなければならないということだ。 だから、今後の講義の中で測定方法をカバーしていく。その時に、位置や距離、温度、光量、音のレベル、近接などを取り扱う。僕たちは多くの異なるセンサをそこで見ていくことになる。 今回は、君たちはセンサをすでに持っているものと仮定する。でも、後の講義では実際にセンサを取り扱うことになる。 そして、その少し後の講義で、出力デバイス、特にモータ制御を取り扱う。これに関しても、今回は完成品のモータコントローラを用いてもらうが、ゆくゆくはパワートランジスタ、モータ制御チップなどに取り組んでもらうことになる。また、いくつかの種類のモータを使ってもらう。 そうすることで、完成品のモータコントローラの中身を紐解くことができる。つまり、モータコントローラを作ることができるようになるってことだ。そうなると、高パフォーマンスのシリコン素子により、大容量の電流を切り替えることがはるかに簡単にできるようになる。それも、熱の発生を抑えつつ、非常に高速に、親しみやすいインターフェースを用いてね。モータの制御が比べ物にならないくらい簡単になる。 そういう訳で、これから後の講義ではそういう話題を取り扱っていく。
その際に、君たちは力というものを制御しないといけなくなる。つまり、センサで情報を入力し、アクチュエータで動力を出力するってことだ。 ●大電流を扱うためのトランジスタ インベントリ には標準部品が列挙されている。君たちのLabはこれらを全て備えているはずだ。 これらのパーツの中には、トランジスタなどがある。 いくつか見てみよう。 この10セントのトランジスタ（ NDS355AN ）は1.7Aの品物だ。これは、だいたい ShopBot のモータが使用する電流と同じくらいだ。これより大きな電流を扱えるトランジスタを用いるには、かなりガッチリしたマシンが必要になる。 次に移ろう。この16Aのトランジスタは、ShopBotだけではなく駆動系を作ることができる。 16Aのトランジスタを用いたラピッドプロトタイピングマシンを作るにはかなり頑張って取り組まなきゃならない。だが、これらの小さな部品により、大電流を切り替えることが可能になる。そして、君たちのマシンでパワーエレクトロニクスを行うことができるようになる。 しかしながら、これには数多くの課題がある。大電流を扱う際には、君たち自身の安全が問題もさることながら、電流値を大きくするにつれて、構成部品の安全性や、ノイズ、電波障害などの問題などが顕在化してくる。これらのいくつかにおいては、また触れておきたい。 いずれにせよ、これらの部品によって、君たちの装置を制御することができるようになる。この範囲は広範にわたるが、よりシンプルなものになる。 これらは標準部品であり、 インベントリ にリストアップされている。 （ つづく ） 講義の目次は 【和訳版】FabAcademy 2016 からご覧ください。 ※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。