プロトタイピングの潮流とデザイナーへの提言

2012年度
JEITAデザイン委員会ヒューマンインタフェースデザイン専門委員会

プロトタイピングの潮流とデザイナーへの提言
Makerムーブメントの時代におけるdesign、学び、産業

2012年11月14日／パナソニックデザインカンパニーエクスペリエンスルーム
小林茂（情報科学芸術大学院大学［IAMAS］准教授／f.Laboプロデューサー）

情報科学芸術大学院大学
Institute of Advanced Media Arts and Sciences
イアマス

インターフェイス
Interface

インタラクション
Interaction

プロトタイピング
Prototyping

ファブリケーション
Fabrication

プロトタイプをプロトタイピングする
Prototyping prototypes

IDの時代におけるプロトタイピング

Giovanni Sacchi（1913∼2005年）
http://www.archiviosacchi.it/press_room/より引用
JEITAデザイン委員会HID専門委員会 ¦ プロトタイピングの潮流とデザイナーへの提言

IDの時代におけるプロトタイピング

http://www.archiviosacchi.it/press_room/より引用

IxDの時代におけるプロトタイピング
• 現代における「model making」

• Giovanni Sacchiがかつて果たした役割

• 複数の職能の間での共通言語として

• インタラクションデザインにおいては「形」だけでは不十分

• もはや「形態は機能に従う」（form follows function）
は成り立たない

• プログラミングや電子回路が不可欠
☞フィジカルコンピューティングがヒントに


フィジカルコンピューティング
• ニューヨーク大学のITP*1から広まった、インタラクション
デザインを教えるためのメソッドの一つ

• コンピュータの原理原則を学び、既存のPCにとらわれずに人
間とコンピュータの関係を考え直す

• プロトタイピングを繰返しながら身体感覚として共通言語を
身につける

*1 Tisch School of Arts, Interactive Telecommunications Program


Bill Buxtonの「Design Funnel」
• Sketching User Experiences (2007)

投資

判定基準重み
デザインユーザビリティ

スケッチ時間
プロトタイプ
Sketching User Experiencesより抜粋したものを日本語化（138ページ）


スケッチとプロトタイプの違い
スケッチプロトタイプ

提案（suggest）記述（describe）

探求（explore）精錬（reﬁne）

質問（question）回答（answer）

提案（propose）検証（test）

曖昧（noncommittal）表現（depiction）

Sketching User Experiencesより抜粋（140ページ）


スケッチとは？
• 素早く

• タイムリーに

• 安く

• 捨てられる材料で

• たくさん

• 必要最小限のディテールで

• 確認ではなく提案と探索をする

Sketching User Experiencesより抜粋（136ページ）


デザインプロセスの例：アクション！ゆびにんぎょう
リサーチ


アイデアスケッチ

アクション！ゆびにんぎょう（制作：笠原友美）


アイデアスケッチのルール
まず、サインペンを使用してアイディアの全体を描い全体を描いた後は、黒のマーカで全体を縁取ります。
ていきます。うまく描く必要はありません、重要なのこれにより遠くからでも、しっかりと形を見ることが
はアイデアを伝えることです。出来ます。

1 2
3 4
次に特徴となる部分や、機能がある部分に赤色のマー最後にグレーのマーカーで陰や質感などを描きます。
カーで色をつけます。どこが重要なのかがすぐわかる立体感や素材の特徴によりアイディアのイメージがふ
ようになります。くらみます。


評価と投票


ダーティモデリング



ビデオスケッチ



ハードウェアスケッチ



プロトタイプ制作



アイデアスケッチワークショップ
• 2012年8月7∼9日に開催（3時間 3日間）

• 参加者は複数の組織から6名


だれのためにつくるのかを考える

マトリクス→ペルソナ

ソートとマッピング（評価）

アイデアスケッチ / The idea sketch

最初のプロトタイプ / The ﬁrst prototype

最初のプロトタイプの外装 / The shell of the 1st prototype (built with 3d printing)

Miga NanoMuscle purchased from SparkFun

最初のプロトタイプの基板 / The PCB of the 1st prototype

Comparison between prototypes from 1st (right) to 4th (left) and oﬃcial domino piece

a derivative a derivative

LilyPad Arduino Arduino Fio Esper Domino (4th)

http://www.diginfo.tv/v/12-0047-r-en.php

日本におけるハードウェアスタートアップの潮流
Hardware startup trend in Japan

Makerムーブメントとは？
What is Maker movement?

Makerムーブメント

http://hive.slate.com/hive/ http://www.ﬂickr.com/photos/
made-america-how-reinvent-american-manufacturing/ tedconference/5343993512/
article/the-makers-are-coming


Makerムーブメント
• 全ての人々は「消費者」ではなく「作り手」（Maker）であ
るという非常に大きな認識の変化がおきつつある

• かつて書籍でおきたロングテールが物でもおきる

• デジタル工作機械の活用によってアメリカのような労働単価が
高い国の製造業でも新興国に十分対抗できる


JSTサイエンスチャンネル：「作る」が変わる！広がるMakerムーブメント
http://sc-smn.jst.go.jp/playprg/index/6785

Makerムーブメントの背景
新しい「工場」
• 個人向けのオンデマンドの3次元プリントやレーザー
カッティングサービス（Ponoko、Shapewaysなど）

• デジタルデータをしかるべき形式でアップロードするだけ
で、加工された部品を数日から数週間で入手できる

• 作ったものを販売できる仕組みも用意

• 分散型の製造ネットワーク（100kGarages、CloudFab、
MakerFactoryなど）

• ローカルな製造ショップ（TechShop、FabLab、
Hackerspaceなど）

• パーソナルな3Dプリンタ


Ponoko
• ニュージーランド発のサービス

• 2007年末のTechCrunch40からスタート

• 最初はレーザーカッターによるカッティングサービスから
スタートして、3Dプリンティング、電子回路のアセンブリ
まで発展

• http://www.ponoko.com/


Ponoko


Shapeways
• フィリップスのインキュベータというポジションにいたメン
バーによりニュージーランドで創立

• 当時のフィリップスは、プロダクトをどこまでカスタマイズで
きるかを模索していた

• 誰もがアクセスしやすいものづくりの方法を模索するうちに
現在のウェブサービスにたどり着いた

• 2011年に投資を受け、ニューヨークにも拠点を設立

• http://www.shapeways.com/


Shapeways
• 2011年にはShapeways750,000以上の個別製品を3D
プリントした

• 100,000人以上のコミュニティメンバーから238,000以上の
3Dモデルがアップロードされた

• 2,500以上のショップが開設された

• 2011年だけで$270,000以上（約2,000万円）の収益が
あった（2008年から2011年4月までで$100,000だった
のに対して）

参照☞http://prezi.com/s-gbqtk8u0vn/shapeways-2011/


Shapeways


Makerbot Replicator
• 2012年1月のCESで発表

• 本体は1,749ドル、マテリアルは43ドルから


3D Systems Cube
• 2012年1月のCESで発表

• 本体は1,299ドル、マテリアルは49.99ドルから


3D Systems Cube
• ハイエンドの3次元造型機からローエンドの3Dプリンタまで

• API公開によるオープンイノベーションモデルを採用


Thingiverse

http://www.thingiverse.com/

Makerムーブメントの時代の「製造」
日本の強みとは？
• トヨタ生産方式（リーン生産方式）の本質は「大量生産」で
はなく「多品種変量生産」

• トヨタ生産方式を他業種に取り入れた例：飛騨産業
http://www.kitutuki.co.jp/


オープンソースハードウェアとは？
What is Open Source Hardware?

定義

オープンソース・ハードウェア（OSHW）は、誰もが

つくり、変更を加え、頒布し、利用できるように一般に

対して設計図が公開されている、手に触れることのできる

人工物ー機械、装置又はその他の実体のあるものを表す

語である。
Open Hardware Definition日本語訳（☞http://freedomdefined.org/OSHW/translations/ja）より


オープンソースの領域
表現

オープン・コンテンツ

オープン・デザイン

情報物質

オープンソース・オープンソース・
ソフトウェアハードウェア

機能
「FabLife」（田中浩也、2012年、オライリー・ジャパン）より引用

風の音楽（鈴木莉紗、鈴木太朗、飯田誠、荒川忠一）
ephemeral melody (Risa Suzuki, Taro Suzuki, Makoto Iida, Chuichi Arakawa)

オリジナル版のGainer、SparkFun版（2種）、互換機Gainer miniとPepper

Photo by SparkFun Electronics (CC: BY-NC-SA 3.0)

Arduinoとは？
Arduinoの流儀

デザインについて語ることよりも作ることのほうがArduino の哲学に適っ
ています。良いプロトタイプを作るために、より速く、よりパワフルな手法
を探索し続けることが重要です。自分の手を使って考えながら、いろいろな
テクニックを試し、発展させましょう。

Massimo Banzi（「Arduinoをはじめよう」著者）

Massimo Banzi著「Arduinoをはじめよう」003ページより引用


Arduinoとは？
Arduinoボード
外部電源

グラウンド

+3.3V

+5V

グラウンド×2

電源の＋デジタル入出力×14

アナログ入力×6

パワーインジケータ


Arduinoとは？
Arduino IDE

Verify
ツールバー
スケッチがコンパイルできるか確認する
タブ
Upload
スケッチを Arduino ボードにアップロードするテキストエディタ

New
新しいスケッチを生成する

Open
サンプルや既存のスケッチを開く

Save
現在開いているスケッチを保存する

メッセージエリア

テキストエリア
Serial Monitor
シリアルモニタを開く


Arduinoとは？
ArduinoでHello World!
void setup() {
// initialize the digital pin as an output.
// Pin 13 has an LED connected on most Arduino boards:
pinMode(13, OUTPUT);
}

void loop() {
digitalWrite(13, HIGH); // set the LED on
delay(1000); // wait for a second
digitalWrite(13, LOW); // set the LED off
delay(1000); // wait for a second
}


Arduinoとは？
シールドによる拡張
• Arduinoボードの上にのせて機能を拡張するさまざまな
「シールド」が販売されている

• Arduinoの名前を冠した公式なシールドの他、サードパーティ
からのさまざまなシールドが提供されている

SparkFun Electronicsのウェブサイトより引用（左からEthernet、MP3プレーヤ、音声認識）

Arduinoとは？
チップベンダの対応とひろがり
• Wiznetなどのチップベンダはオープンソースハードウェアを
構成する「部品」として自社製品が利用されることに積極的

• 2011年夏より米国のRadioShack店頭での取扱いも開始

• Microchipなど、評価ボードをArduino互換にする例も

• TIとDigi-KeyによるBeagleBoardのような例もある


Arduinoとは？
Arduinoを活用したプロジェクト

http://www.slideshare.net/arduinoteam/open-source-hardware-summit-speech-2011

FIO 4 x 4 (December, 2007)
Designed by Shigeru Kobayashi

Funnel I/O (July, 2008)

FIO (December, 2008)
and SparkFun

Arduino Fio (March, 2010)
and SparkFun

FIOからArduino Fioへの変遷（2007∼2010年）

U4

- +

F1
C1

S1

SparkFunと共同開発している過程での変遷

SparkFun Electronicsと共同開発したFIO（2008年12月発売）
http://www.sparkfun.com/products/8957

Funnel IO remixed by seeedstudio, January 10, 2009
http://www.seeedstudio.com/blog/2009/01/10/funnel-io-remixed-by-seeedstudio/

SparkFun版（左：2008年12月）とSeeed Studio版（右：2009年1月）

Seeed Studioが販売したFunnel IO Remixedの背面

Fast and Malleable, Nathan Seidle, May 01, 2012
http://www.sparkfun.com/news/858

http://arduino.cc/blog/2010/03/19/arduino-ﬁo-presented-at-uno-punto-zero-2/

http://store.makerbot.com/replicator-404.html

http://store.makerbot.com/replicator2.html

オープンソースハードウェアに関する資料
• Maker Conference Tokyo 2012分科会「オープンソース
ハードウェアの理想と現実」（に関するメモ）
https://docs.google.com/document/d/
1tmu7A2PrQVXvLlJEdH_oqQ4k8SZczqU2AH2j1MShm9o/edit

• オープンソースのヒーローはクローズドソースに走るのか？
http://jp.makezine.com/blog/2012/09/is-one-of-our-open-source-heroes-going-closed-
source.html

• MakerBotのオープンソースと未来に関する種々のメッセージ
http://jp.makezine.com/blog/2012/10/makerbots-mixed-messages-about-open-
source-their-future.html

• Bre Pettis講演 -「オープンソース消費家電の挑戦」OHSにて
http://jp.makezine.com/blog/2012/10/bre-pettis-ohs-challenges-of-open-source-
consumer-products.html


オープンソース化されたHWはどう活用されているか？
How open-sourced hardware utilized?

オープンソースハードウェアのスタートアップ
Adafruit Industries
• オープンソースハードウェアの主要プレーヤの1つ
http://adafruit.com/

• さまざまなキットを販売するほか、レーザー加工サービスも

• オフィス内部にチップマウンタを備えリフローオーブンとの組
合わせで製造

• 単に販売するだけでなく、Arduinoなどのコミュニティに
積極的に貢献

• 2011年秋に新しい製品ラインとしてウェアラブル製品を発売


Adafruit Industries
ウェアラブルな製品の開発
• 開発は2011年1月（実質的には3月）に開始、アイデアから
製品出荷まで8ヶ月

• 例え失敗しても、数千ドルを失うだけで済む

• 多くの需要があるとわかった時点で大量生産に切替えることも
可能

• 今後は新しい製品ラインやバリエーションを予定


iNecklace - v1.0

http://www.adafruit.com/products/440

iCuﬄinks - v1.0

http://www.adafruit.com/products/379

.15
.066 2-56 THREAD

.140

.008 COUNTER BORE DEPTH

.625
.170 .30

.03
.09 THREAD DEPTH
.03
50 THREADS PER INCH .01969 PITCH
SECTION A-A
LOGO DIMS AND POSITION
IDENTICAL TO iCUFFLINK
NOTE:
MATERIAL: ALUMINUM
NO SECONDARY OPERATIONS FOR FINISHING DRAWING NAME SCALE SIZE PAGE DATE
iNecklace 1:1 A 21/06/11
DRAWING No. DRAWN BY:
Drawings are for industrial design control use only and are not
MD intended for tool making purposes. Engineering drawings/models
must be made for tooling. All specifications for tolerances, tools
and manufacturing are the responsibilty of the manufacturer. The
ROSS + DOELL INC. / 479 SAMMON AVE, TORONTO designer(s) assumes no product liability for the product.
CANADA M4J 2B3 / WWW.ROSSDOELL.COM

https://github.com/adafruit/iNecklace

Adafruit Industries
ウェアラブルな製品を開発した理由
• ウェアラブルなオープンソースハードウェアは数多く提案
されてきたが、多くがプリント基板そのままだった

• 大規模のメーカーがカスタム部品を使った製品を提案して
きたが、ビジネス的にはほとんど失敗している

• 大規模のメーカーでは全く採算の取れない1,000個オーダーで
も小規模のメーカーにとっては十分にビジネスになる

• アクセサリの場合には、少数限定生産は相性が良い

• オープンソースハードウェアにして公開することにより、
コミュニティによる改良（電池駆動時間の延長など）も実現
できた


市民工房とイノベーション
Civic workshops and innovations

FabLab
FabLab鎌倉

FabLab鎌倉のウェブサイトより引用

FabLab
FPGA-CAFE/FabLab Tsukuba


f.Labo
f.Laboで使用できる機材

レーザーカッターペーパーカッター（Craft ROBO）

3D切削加工機（MDX-40A） 3D切削加工機（iModela） 3Dプリンタ（Replicator）


導電性布アクリル

丸めた銅線真鍮部材

書き味が悪くなったら

ピンセットなどの先のとがったモノを使い中のボールを取り出し揉みほぐします。ボールを布に 2 重で包みキャップを戻します。
キャップの部分を取り外します。

Drawing: Yuki Kinpara

加藤源重(Genjyu Kato)1935/9/25-
NPO法人福祉工房あいち

残存機能を使用する大型の物
Kobo Aichi Products

欠損部+自助具既製品＋追加工

wiki
The Open Prosthetics Project
http://openprosthetics.org/

補綴のオープンソース化プロジェクト

sns

The Trautman Hook

.STLdata
オリジナルからリバースエンジニアリングされたデータ

を配布

The Trautman Hook for Low cost 3D Printer
-Instructables- http://www.instructables.com/id/T-hook-prosthetic-design-for-3D-printing/

安価な3Dプリンタ（Makerbot)

の為に元のデジタルデータを加工

自助具の分解1

・万能ホルダー＋箸 1.欠損部

2.人体接続部（万能ホルダー）

3.機能部接続部

4.ファンクション部他の自助具を付け替える
事も可能（e.g.お椀を持
5.既製品つ為の自助具）

自助具の分解2

・片手輪ゴム取り

レーザーカッターで出力可能な状態に

f.Laboの文脈
f.Laboのコンセプト

デジタル
工作機械

専門生産企業などイノベーション

デザイン
思考

様々な文脈

市民（Makerムーブメント）


fabulous（素晴らしい）

fabrication（製造） fun（楽しい）
factory（工場） future（未来）

foolish（ばかげた）
foundation（基礎・土台）
failure（失敗）
federation（連合）
あつらこしら facilitation（促進）
FAB（誂える・拵える）

Why? What? How?

ものづくり＝なぜ？なにを？どうやって？

Makerムーブメントの時代におけるdesign、学び、産業
design , education and industry in the era of Maker movement

おわりに
デザイナーへの提言
• UI、UX、HCDで解決できる問題には現解がある

• 部分だけを考えるのでなく全体を考えてから部分を作る

• そのために重要なのがプロトタイピング

• 常識を疑う（例：製造には金型が不可欠）

• 「メーカー対メイカー」や「メーカー対ハードウェアスタート
アップ」ではなくポートフォリオで考える

• 「グレーゾーン」を攻める（日本でできなければ別の国で）


おわりに
お知らせ
• 2013年度の学生および共同研究を募集中です。

• 展覧会「一歩さがって、二歩すすむ」を開催します。
• 会期：2012年12月21（金）∼23（日）
• 場所：SHIBAURA HOUSE
• 内容：トークイベント、ワークショップ、プロトタイプ
• 詳細： http://facebook.com/OneStepBackTwoStepsForward


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