Ubuntu Summit BrachioGraph は、Raspberry Pi Zero、2 ドルのサーボモーター数個、洗濯ばさみやブルドッグクリップなどの家庭用部品から構築され、Python で制御される DIY ペン プロッターです。
Ubuntu Summitの面白さは、業界の商業的な側面で開催される他のイベントとは異なり、参加者がそれぞれ自身の情熱を注いだプロジェクトを発表していたことです。BrachioGraphもその一つで、開発者のDaniele Procida氏（本業はCanonicalのエンジニアリングディレクター）が発表しました。
BrachioGraphの動作。写真提供：Daniele Procida
最近では、設計図のような大きな書類のハードコピーが必要な場合、大判プリンターが役立ちますが、かつてはXYプロッターが主流でした。筆者も数十年前、Acorn Archimedesに接続したXYプロッターを所有していました。Procida氏によれば、「今ではあまり見かけませんが、動作しているのを見るのは楽しいものでした」とのことです。
キットもかなり複雑で、On Callでも何度も取り上げられています。趣味向けのバージョンもまだ存在しており、例えばAxiDrawの廉価版MiniKitは約325ドルです。
そこでプロチダは自分で作ることにした…「でも、持っていた工具は全部自転車修理用のものだったんです」。そこで彼は、中国の販売サイトで2ドルの安いサーボモーターをいくつか購入し、残りはアイスキャンディーの棒、洗濯バサミ、バインダークリップ、段ボール、そして余ったRaspberry Pi Zeroといった家にあるものを使った。「手元にあったのはこれだけで、何か作りたかったんです」と彼は説明した。「制限があるのは好きです。制限にぶつかるたびに、挑戦になるから」
彼はこの成果を、古代ギリシャ語のβραχίων (brakhīón)（腕）とγράφω (gráphō) から「腕書き」という意味の「ブラキオグラフ」と名付けました。(このハゲタカは、アステリックスとオベリックス以来、古典的な暗示に弱いのです。) ブラキオグラフには、XY 機構の代わりに、肩モーター、肘モーター、そして紙からペンを持ち上げる基本的な手首が付いています。
その結果、曲線しか描けなくなりました。プロチダ氏の言葉を借りれば、「腕で直線を描くのは、歩くよりはるかに難しい」のです。
そのために、彼は高校で習った三角法とPythonを復習し、numpy図書館の助けも借りました。しかし、結果は限定的でした。カードや紙のごく狭い範囲の曲線を描くだけで、線もガタガタでした。3つのサーボモーターはそれぞれ約120°の可動範囲しかありませんでした。彼はこう言いました。「約150°まで動かせますが、精度が非常に落ちてしまいます。それ以上動かすと、すぐに焼き切れてしまいます。この手のサーボモーターはこれまで何台も壊しました。Raspberry Piは1台も壊せませんでした。酷使に耐えられるんですから！ でも、サーボモーターは壊れます。」
彼は2ドルのベーシックなサーボを推奨しています。どうやら、高価なものは実際には結果が悪くなるようです。（さらに安価なモーターにも注意が必要です。1ドル程度のものもありますが、偽物で動作しません。）大きな問題は、これらのデバイスが非線形応答を持つことです。彼はPythonコードでそれを考慮する必要がありました。事前にプログラムされた線を描き、定規で測定し、その結果をコードに入力することで、特定の設定を調整できます。これにより、出力が向上します。
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このコードはビットマップ ファイルから線を抽出することができ、より芸術的な描画をしたい場合は洗濯ばさみに木炭鉛筆を入れてスケッチのような結果を得ることができます。
Ubuntuのドキュメント担当者の期待通り、プロジェクトと付属のコードは、特にバージョン0.1というプロジェクトとしては、非常によく説明されています。デバイスが実際に動作しているのを見るのはとても楽しかったです。Reg FOSSデスクでは、実際にデバイスを製作してみる予定です。
YouTubeビデオ
上のビデオで実際に動作している様子をご覧いただけます。®
