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■ロボット・アームでハッピー・ハッキング!?

　「ロボットアームにカメラを取り付け、ディスプレイ上のアイコン画像を自動認識させたり、キーボードを操作させ、自動でいろいろなことをさせ続ける」という楽しい動画を眺めた。とても面白いのだが、これはフェイク動画なのだろうと思っている。アームの先に付いているカメラは、ただの飾りで、実際には何の動作もしていないのではないか、と思っている。

Illegal Robotic Digger Arrested! - video powered by Metacafe

　なぜそう思うかと言えば、似たようなことを考えて、ほとんど同じセットを持っているからだ。このロボットアームは、コネクタを介せばリレー制御で簡単に外部から動かすことができる。それどころか、専用のリレー基盤も販売されていて、シリアル通信でコマンドを送信するだけでアームの関節ごとに取り付けられているモータを自由自在に動かすことができる。だから、この動画のようなアームの動きをさせることは比較的容易だ。

　とはいえ、アームの駆動位置の精度が出づらかったり、駆動速度が遅くトルクも低い…など工夫しどころ・課題満載の「楽しいロボットアーム」なので、実際にこの動画を作るまでには色々苦労したのではないだろうか。たとえば、アームの底面は両面テープか何かで机に固定したのではないかとか（何しろこのアームは結構軽いからだ）、軽い力でキーを押すことができるキーボードを選んだのではないかとか（トルクがない上に、無理な荷重をかけるとすぐにギアがへたってしまうからだ）、この動画を作り上げる過程における、工夫、技術、そして、何よりそこまでの苦労を想像してみると、とても楽しく興味深く思う。

　というわけで、右の画像が「ロボット・アームでハッピー・ハッキング!?」しているイメージ画像だ。ロボットアームから伸びている白い配線が、（シリアル通信で制御することができる）リレー基盤に繋がっているのである。…特にキーボードを操作しているわけではないのだが。

■「計測・解析ソフトのハック」が実験系技術者の一番のLifeHack…かもしれない。

　「計測・解析ソフトウェア/ハードウェアのハック」が実験系技術者の一番のLifeHack…かもしれない、と思っています。それを逆に言うならば、実験系技術者が費やす多くの時間を、計測・解析ソフトが消費しているということになります。つまり、一番時間を消費している部分の高速化をすることが、全体の高速化に効果的だろう、ということです。

　そんなこんなで、何を今更…という、Perlで「シリアル通信とユーザインターフェース自動制御」のやり方を整理しておくことにしました。なぜかというと、経験的に「計測・解析ソフトウェア/ハードウェアのハック」は、シリアル通信制御とユーザインターフェース自動制御でほとんどの場合対応できることが多いから、です。しかも、計測・解析ソフトウェア/ハードウェアを外注したりすると、時間や費用が無視できないほどかかったりするわけで、そういったシステムを簡単に作ることができるということを知っていると、結構便利であるわけです。

　たとえば、RBIOシリーズのような汎用(入)出力ボードは、お小遣い程度の価格で「シリアル通信経由でのハードウェア制御をする」ことが簡単にできます。それは、「計測ハードウェアのハック」がとても簡単にできる、ということです。
　そして、Windows上（あるいはWindows上で動くソフトウェア）の作業を”勝手に”プログラミングすることができれば、「計測・解析ソフトウェアのハック」も簡単にすることができます。

　というわけで、「シリアル通信とユーザインターフェース自動制御」ができれば、「計測・解析ソフトウェア/ハードウェアのハック」を簡単に実現することができるわけです。

　とりあえず、たとえば、Perlで「シリアル通信とユーザインターフェース自動制御」を使うには、Win32::SerialPort と Win32::GuiTest という二つのライブラリが必要です。それらのインストールは、コマンドプロンプトから、

ppm install Win32-SerialPort
ppm install http://www.bribes.org/perl/ppm/Win32-GuiTest.ppd

という風に行うことができます。もっとも、インターネットに直接アクセスすることができない Proxy 内部からであれば、

set HTTP_proxy=http://proxy.hoge.com:8080
set HTTP_proxy_user=hogehoge
set HTTP_proxy_pass=hogehoge

といったような、Proxy対策の環境変数設定をコマンドプロンプトから前もって行っておくことが必要になります。

　あとは、シリアルポート通信ようのConfigファイルを作る、プログラムを書く、ということだけです。たとえば、

!c:\perl\bin\perl
use Win32::SerialPort;
use Win32::GuiTest qw( FindWindowLike GetWindowText SetForegroundWindow MouseMoveAbsPix SendMouse GetWindowRect SendKeys);

といったライブラリを読み込む宣言をした後に、ソフトウェアのユーザインターフェース周りは、

MouseMoveAbsPix(320, 160);
SendMouse("{LEFTCLICK}");
SendKeys($fileName);
SendKeys("{ENTER}");

というような感じで、マウスやボタンやキーボードを自動で動かすことができます。また、ハードウェア周りは、

my $conf_file="serialport.conf";
tie *PORT, 'Win32::SerialPort',$conf_file or die; pushSwitch(0);
close PORT or warn "Can't close serialport:COM*";

sub pushSwitch{
my ($portNo) = @_;
my $text=sprintf "PCT%d%d\n",$portNo,1;
print PORT $text;
}

という感じで*、スイッチやモータを適当にシリアル通信（とRB-IOのようなお手軽I/Fボードで）制御すれば良い、という具合です。午前中に秋葉原に行って部品を買って、午後にスクリプトを2,30行書けば、それで自動計測・制御システムのできあがり、というわけです。

　＊（なお、ここで使用している"serialport_conf"は、こういったserialport_conf.plで作成します）

■LEGO Mindstorms NXT でロボット開発

　リアルタイムOSであるOESK RTOS(TOPPERS/OSEKをLEGO NXT 向けに移植した nxt OSEK)で動く LEGO Mindstorms NXT　を見ていると、自分でも色々なロボットを作ってみたくなる。たとえば、下の動画は Simulink(…と各種ToolBox)　でロボットの制御プログラムを書き、Embedded Coder Robot NXT で LEGO Mindstorms NXT 用にコンパイル・実行したものである。まさに、昔子供（こども）だった大人心をくすぐる「大人の玩具（おもちゃ）」だ。

　もちろん、Simulink といった値の張るツールを使わずとも、複雑な色々な制御を短時間にコーディングしようと思わなければ、制御プログラム開発はできそうだ。というわけで、「nxtOSEKアプリケーション動画」の数々を眺めていると、小中学生のこどもの「夏休みの課題」にかこつけてLEGO ロボットを購入し、ロボット・ハッキングで真夏の暑い夜を過ごしてみたくなる大人も多いはず。

■自動スキャンマシンを作ろう

　たくさんの画像を自動で高精度に読み取る機械を作りたくなった。予算は、10万円くらいで、作成時間はギッチリ48時間くらいで動くようになることが目標である。・・・で、考えたのがオートドキュメントフィーダ部分は、（紙サイズや枚数を考えると）中古のA3 インクジェットプリンタ流用で、画像読み取り部分を何とか8万円くらいで自作する、という具合である。つまりは、手作り感溢れる下の動画(自動スキャンマシン 試作02型 作ったよ！)のような仕組みだ。果たして、上手く動くだろうか。カール対策はどうしたらいいだろうか。

■ペプシコーラ NEX の食玩で「イルミネーション・ライト」を作ってみる

　一時期、まるで、どのペットボトル・ジュースにも食玩が着いているように感じました。たとえば、ペプシコーラには、右の写真のような小さなロボットアクセサリがオマケとして着いてきていた時期がありました。

　ペットボトルに小さな可愛いロボットが入っていて、捨ててしまうには名残惜しい感じでした。そんなこんなで、ずっと色とりどりのロボットたちが机の上に並んでいたわけです。

　ふと、赤く光る発光ダイオードをその小さなペットボトルの中に入れてみました。そして、点滅させてカラフルなロボットたちを照らし出してみたのです。それが下の動画です。名付けて、コカコーラ・ライトならぬ、「ペプシコーラ NEX・ライト」です。20色のロボットが光るイルミネーション・ライトです。