ConductAR: 銀ナノインクによる試行錯誤型デザインのためのARツール
ConductAR: An Augmented Reality Based Tool for Iterative Design of Conductive Ink Circuits

2016年08月15日

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回路を修正するための知識や道具がなくても，タブレットをかざすことにより回路の修正を可能にする．
ConductAR helps users who have no knowledge and tools to modify conductive ink circuit by recognizing and analyzing it using a tablet.
conductAR_detail LEDを点灯させる際の使用例．(1) 銀ナノインクで回路を作成する．この時導電性インク特有の問題により青色LEDだけが点灯しない．(2) ConductARで回路を認識した後，GUI上でLEDや修正する回路を指定する． (3) 表示された結果を元に，使用者はペンと消しゴムで回路を修正する．(4)修正された回路で全てのLEDが点灯する．
The steps we need to use ConductAR. (1) Draw circuit with conductive ink. (2) Recognize and apply elements on the GUI. (3) Visualize the result (and suggest how to modify). (4) After the user modifies the real circuit with a conductive ink marker and a conductive ink eraser, the circuit successfully works.

導電性インクペンは，通常のペンと同じ要領で回路を作成することができるツールとして子どもやものづくり愛好家に活用されていますが，(a) 描き直しができない，(b) 特殊な道具や知識がなければインク特有の回路的問題を解決できない，といった難点もありました．そこで，タブレットのカメラを使った画像認識により回路の パラメータや誤りを可視化するツールを実装しました．この可視化ツールを以前実装した導電性インクの消しゴムと組み合わせることにより，(1) 導電性インクペンで回路を描く，(2) 可視化ツールで回路の誤りを発見する，(3) 導電性インクペンと消しゴムで修正を行う，(4) 以下繰り返し，という試行錯誤的な回路作成が可能になりました。

Recent advances in materials science have resulted in a range of commercially viable and easy-to-use conductive ink pens, which novices, hobbyists, educators, students, and researchers are now using to design and build interactive circuits quickly. Despite the ease with which practitioners can construct working circuits, one of the major limitations of designing circuits on-the-fly is the difficulty of detecting and understanding errors in prototype circuits. This application solves this issue by recognizing and analyzing hand-drawn, printed, and hybrid conductive ink patterns with commodity tools like tablet. Using this application, one can realize the design routine of: (1) drawing with a conductive ink pen, (2) finding mistakes with a tablet, (3) modifying the circuit with a conductive ink pen and a conductive ink eraser (4) iterating this trial-and-error process.

 

【参考文献】

K. Narumi, S. Hodges, and Y. Kawahara, “ConductAR: An Augmented Reality Based Tool for Iterative Design of Conductive Ink Circuits,” Proc. of ACM UbiComp 2015, pp. 791-800, Osaka, Japan, Sept. 2015.

 

鳴海紘也，川原圭博，浅見徹，”手書き回路の解析が可能な CAD ソフトの実装に向けた導電性インクのシート抵抗の画像認識手法，” 信学総大2015，Bｰ15ｰ16, March 2015.