在宅勤務/在宅教育/在宅教育が続くこの時期、COVID に関する多くのグラフ、表、モデル、統計が報告され、公開されています。また、恐怖、怒り、感動、悲しみを抱かせる物語、物語、非難、報告、推奨事項も数多くあります。このブログ投稿は、それらのどれでもありません。これは、それが始まった状況にもかかわらず、息子ともう少し時間を過ごす機会（および STEAM プロジェクトに取り組む機会）に感謝を表明するシンプルな記事です。
すべては数日前、息子がARC（米国のリサイクルショップ）で購入したスピーカーボックスから取り出したスピーカー数個を持って私のところに来たことから始まりました。息子は、それらのスピーカーからペンキを飛ばしてアート（最終的にはスピーカーアートと名付けました）を作りたいと考えていました。しかし、どのスピーカーかと息子は尋ねました。
さて、もう少し質問しなくてはなりませんでした。このアイデアはどこから得たのですか? 私に提示されたスピーカーはどうやって決めたのですか? スピーカーをどうやって動かすのですか? どの塗料を? 音量は? 低音? 高音? 最適な結果をもたらす設定と機能の最適な組み合わせは何ですか? 結果はどうですか? 最適なものは何ですか? 皆さんの中には、私が何を言いたいのかお分かりの方もいると思います。
まず、彼がこのアイデアをどこから得たかから始めましょう。どうやら、彼が YouTube の動画を見たのがきっかけだったようです (自宅で勉強して、もう終わり。次は何をすればいいか、そんな日)。その動画は、Martin Klimas のSonic Sculpturesのアート プロジェクトに関するものだったのでしょうか。それとも、他の誰かが何か新しいことを試していたのでしょうか。
確か、スピーカーでできることをいろいろ試しているユーチューバーだと言っていたような気がします。私の息子のスピードに少し合っている気がします。
2 番目の質問:提示されたスピーカーをどのように決定しましたか? 答えは、コーン型スピーカーは防水または非常に防水性があり、より小型で扱いやすいものでした。まさに理にかなった考えです! 以下は、彼が選んだ 4 つのスピーカー (スピーカー A - D) の写真です。
Speaker AスピーカーA
Speaker BスピーカーB
Speaker CスピーカーC
Speaker DスピーカーD
3 番目の質問:スピーカーをどうやって動かすのですか? 簡単です! ARC から中古の Sanyo レシーバーをもう一度購入すればいいのです! しかし、問題があると息子が指摘しました。フィルター コンデンサ (詳細については Google で検索する必要があります) が膨らんでいて、交換する必要がありました (この知識はMr Carlson's Labのおかげです。YouTube の家庭学習の時間が増えました)。そこで、2 つの新しいものに交換したら、音源が使えるようになりました。
詳細は続きますが、実験計画法 (DOE) を適用して機能と設定の最適な組み合わせを決定できたらどうでしょうか。素晴らしいですね。息子は首をかしげて私を見て、「えっ?」と言いました。私は息子が理解し、満足したようで、ごく簡単に説明しました (ちなみに息子は 10 歳です)。要するに、「どのスピーカーを使うか知りたいの? では、さまざまなオプションがあるレシーバーを使ってどうやって調べるの?」と言ったのです。これでおしまいです。そしてここで、父はJMP の素晴らしさを披露します (そして息子に、当社がお客様に提供しているものを少しだけお見せします)。
DOE の登場: 長い話を少し短くすると、私たちが行ったことは次のとおりです。
- 2つの連続した応答:円錐の中心からの飛散半径（cm）と飛散サイズ
- 中程度の飛沫サイズが望まれました。これには独自の注意点があり、私たちのどちらも実際の液滴サイズを測るほど忍耐強くはなかったので、代わりの測定方法を作成しました。なし、小、小/中混合、中、中/大混合、大、大/特大混合、特大で、それぞれ数値スケールに対応しています。0、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4。完璧ではありませんが、まあ、これで十分でしょう。2 (または中) は、小、中、大の液滴が混ざった理想的なサイズですが、ほとんどが中サイズです。
- キャンバス全体に最大に広がるように、最大半径が求められました (忘れないでください、私たちは芸術を作っているのです)
- 3 つの連続係数:音量 (10,30)、低音の量 (-10, 10)、高音の量 (-10,10)。
- 音量: ダイヤルは 0 から 100 まで表示します。0 では音が出ず役に立たないので、10 は読みやすく、音も聞こえます。これが下限です。30 が上限として選択されたのは、これを超えると、低ワット数のスピーカーのコーン (またはスピーカー コイル) が破損する可能性があるためです。
- 低音と高音の量は、ダイヤルの最小値と最大値の読み取り値であるため、そのように選択されました。
- 3 つのカテゴリ要因:スピーカー (4 種類)、音量 (オン/オフ)、ハイフィルター (オン/オフ)
また、すべての因子間の相互作用と連続因子の曲率をテストしたいと考えました。そこで、JMP カスタム デザインを導入しました。上記を入力すると、当初は 43 回実行のデザインが得られました。念のため、また可能であり時間もあったため、これを 48 回に変更しました。各実行には 1 ～ 2 分かかると推定されました。
実験のセットアップは次のとおりです (下の写真)。
- 曲: イマジン・ドラゴンズの「Radioactive」
- 使用する曲の開始と長さ: 開始のタイムスタンプは 00:00 分:秒、継続時間は 40 秒です。
- 液体の容量: 10 mL (4つのスピーカーすべてに安定して収まるため)
- 液体: 水。ただし、後で最適な設定が見つかったら、同様の密度/粘度の水で薄めたアクリル絵の具を使用します。
- スピーカーをスピーカー出力 A と右側の出力に接続しました (接続可能な出力は 4 つあるため、何かを選択する必要がありました)
- ステレオではなくモノラル設定で再生しました（結局、一度に 1 つのスピーカーしか使用しません）
The Setupセットアップ
1 回の実行のビデオ スニペットの例:
データを収集し、テーブル パネルで作成されたモデル スクリプトを使用して分析した後、最大半径と中程度のスパッタ サイズを最適化しました。
これは、ラウドネスがオンでハイフィルターがオフのスピーカー A で、ボリュームが 30、ベースが 10、トレブルが -10 になっているように見えます (ただし、10 でも機能し、結果はそれがそれほど重要な要因ではないことを示しています)。1 つ注意点があります。応答はゼロ インフレーションされていたため、これにはゼロ インフレーション分布 (モデルの適合の一般化回帰パーソナリティにあるガンマなど) を使用する必要があった可能性がありますが、基本的な考え方を理解するには標準最小二乗法で十分でした (それでもほぼ同じ答えになりました)。
これを手にして、さらに数枚の絵を描きました。そして出来上がり! アートです!
Speaker Artスピーカーアート
これをやった後、息子は、他のさまざまな電子工学関連のプロジェクトを扱った自分のYouTube チャンネルが欲しいと決めました。息子は本当に考えるようになりました。
読んでくれてありがとう！
クリスを共有してくれてありがとう、そしてあなたの息子と一緒に仕事をして彼が可能性を探求するのを手伝って本当に素晴らしいお父さんが何をしているのかを見せてくれてありがとう。
