情報処理学会 インタラクション 2024
IPSJ Interaction 2024

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2024/2/28

Pixel Board: 共在感を伝える LED ボードの開発
牧野 倫太郎1,a)黒田 慧1 柚 空翔1 Ye Wente1 Alessandro Brianti2
Joe Volpato2 松村 耕平1 野間 春生1 高田 秀志1

Xingge Yang2

概要：本研究では，共同体内での「共在感覚」を生み出すために，複数のフルカラー LED を格子状に配置したボード，Pixel Board を開発した．Pixel Board は複数のユーザがインターネット上からその表示内容を操作することが可能である．このシステムを利用することで，複数の場所に設置されたボードに自由に絵や文字を描くことできる．Pixel Board をインスタレーションとして設置することで共同体のメンバーが共在感覚を得ることを目指す．

Rintaro Makino1,a) Satoshi Kuroda1 Tsubasa Yunoki1 YE Wente1 Alessandro Brianti2Xingge Yang2 Joe Volpato2 Kohei Matsumura1 Haruo Noma1 Hideyuki Takada1

1. はじめに

我々は，共同体のメンバーが共在感覚を持つためのインスタレーションとなるシステムを開発することを目指

共同体や組織のメンバーが「共に在る」という感覚を「共す．本論文では，その一つの実装として LED で光るボー在感覚」という [1]．この感覚を共有することは組織の一体ド（Pixel Board）をインターネット上で共有するシステム感を創出する上で重要である．

を提案する．

我々は，共同体のメンバーが，共在感覚を醸成するためシステムの概要を図 1 に示す．このシステムでは，Pixelには SNS やメール，ウェブサイトなど，能動的に情報のやBoard と呼ぶ，LED がグリッド上に配置されたパネルをイりとりをするツールではなく，意識せずに存在を感じ取るンスタレーションとして設置する（図 1 左）．そのパネルのことができ，その存在が共同体のメンバー間で共有される

一つ一つの LED はピクセルとしてそれぞれを Web サイト

ツールが好ましいと考える．

を通じて制御することができる（図 1 中央）．ユーザであ

一方，SNS やメール，ウェブサイト上でのやり取りとる共同体のメンバーは，Web サイトを通じて Pixel Board

いった，ユーザが能動的に情報のやりとりをする従来の上に自由に絵や文字を描くことができる（図 1 右）．具体

ツールは，メンバーが直面する仕事上の問題や連絡手段と的には，ユーザーは個々のピクセルを任意の色で塗ることして利用されるものであり，しばしば 2 者間のコミュニが可能である．そして，Web サイト上の入力が現実世界のケーションにとどまり，共在感覚を創出するのに適していPixel Board にリアルタイムで反映される．Pixel Board はない．他方，インスタレーションは意識せずに存在を感じ複数のユーザーが同時に編集できる．

させることができる．多くのオフィスでは季節ごとに内装を変更したり，装飾品を飾ることがある．例えば，クリス2. 関連研究

マスの時期にはクリスマスツリーを飾り，各メンバーが飾インターネット上でのコラボレーションの例として，り付けをすることがあるだろう．このような活動によって2017 年に行われた社会実験である reddit r/place[2] があ共同体のメンバーは他のメンバーと共に在る感覚を得るこる．この実験では，1000px × 1000px の空白のグリッドのとができる．

うち 1 つを，16 色のカラーパレットから 1 色で塗ることができ，ユーザは 5 分ごとにこの作業を繰り返すことができ

12a)

立命館大学
Ritsumeikan University
ウースター工科大学
Worcester Polytechnic Instituteis0578ps@ed.ritsumei.ac.jp© 2024 Information Processing Society of Japanた．この 3 日間の実験には，Reddit アカウントを持つ誰もが参加することができ，100 万人以上のユーザが参加し，芸術作品が創造された．この過程で，様々なコミュニティ

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は LED などの光源を用いても良いし，適当なアクチュWebサイト

エータを用いて複数の色を切り替えるような仕組みでも良い．

( 2 ) 提示する情報を複数人のユーザが自由に編集できる
an image of ... では，共同編集によって，共在感覚が創出する様子が観察された．本研究においても，共在感覚を感じさせるために，複数人のユーザが自由に編集できる必要がある．例えば，インターネット上の Webサイトを介して共同編集を行う仕組みによって実現できる．
Pixel Bord

サーバー

図 1: システムの概要図( 3 ) 複数箇所に同時に情報を提示できる
本研究では，離れた複数の場所にいる共同体のメンバーが共在感覚を得ることを目標とする．そのため，に属するユーザの行動が観察された [3]．

インターネット上で編集された情報が，複数の場所に共同体のメンバーがインスタレーションを共同編集可能同時に提示されることが求められる．つまり，複数のであることは，共在感覚を醸成する上で重要だと考えられ場所に設置された Pixel Board が同じ情報を参照し，る．例えば，手指のセンシングとプロジェクションを活用その情報に応じて振る舞う仕組みが必要となる．

した「an image of ...」という手話を介した体験型インスタ
レーションがある．このインスタレーションでは，壁面に4. 初期プロトタイプ投影されるアニメーションを手話を通じて変化させること前章で定義した Pixel Board のコンセプトを実現するたが可能である．展示の過程で，共在感覚が生まれているこめの要件を実装したプロトタイプを開発した．このプロトとが観察されている [4]．
上述する 2 つのプロジェクトに対して，本研究の Pixel

Board においてはインターネットサイトではなく，現実にタイプにおいては LED と Web アプリケーションを用いてこれを実装した．以下に要件ごとに実装について説明する．
現実世界に情報提示をする設置されたインスタレーションを複数のユーザが編集する現実世界に情報提示をする要件を満たすために，複数ことによって共同体の共在感覚を創出することを目指す．の LED を並べてボードとして構成する方法を採用した．

3. システムコンセプト

LED は低消費電力で，低照度の場合の視認性にも優れており，また，コンピュータによる制御も簡便である．

Pixel Board のコンセプトは，reddit r/place のようなイボードの基材として約 100 cm x 80 cm のスチレンボー

ンターネット上でのコラボレーションの様子を，物理的なドを用いる．このボードに，BTF-LIGHTING WS2812Bインスタレーションとして現実世界に設置することで，共LED テープライトを貼付する．このテープライトには 3同体のメンバーがお互いの存在を意識せずに感じることをcm 間隔で Worldsemi 社の LED WS2812 が実装されてお促進するものである．このシステムは，アートとして鑑賞

り，3 線式の通信によって個々の LED の色や光量を制御すするのみならず，共同編集も可能とすることで，システムることができる．コンピュータからの制御のため Adafruitの背後に他者の意図を感じさせる．これにより，組織全体

Feather RP2040 SCORPIO（以下 SCORPIO）にテープとしての共在感覚を培うことが期待される．

LED を接続し，コンピュータとは，SCORPIO に搭載され上述するシステムコンセプトを実現するために 3 つの機ている USB-シリアルを用いて接続する．

能要件を定義した: 1. 現実世界に情報提示をすること，2.

図 2 に初期プロトタイプのサイズと配置を示す．LED

提示する情報を複数人のユーザが自由に編集できること，テープはボードの機材に合わせて切断して用い，30 個 x

3. 複数箇所に同時に情報を提示できること．以下にそのそ24 個の LED，合計 720 個の LED が搭載されたボードとれぞれについて説明する．

して構成した．

( 1 ) 現実世界に情報提示をする

提示する情報を複数人のユーザが自由に編集できる

reddit r/place では、インターネット上のユーザがピク提示する情報を複数人のユーザが自由に編集できる要件

セル単位で Web サイトに用意された 1000 px x 1000を満たすために，Web アプリケーションを介して制御するpx のグリッドを自由に編集することができた．本研方法を採用した．

究においては，これを物理的に表現できる必要がある．

Web アプリケーションは，HTML/CSS と Node.js で構

すなわち，なんらか色情報を表現する媒体をグリッド築する．プログラムは，主にサーバー，クライアント，お状に配置することで現実世界に情報提示を行う．媒体

よびマイコン制御から構成される．サーバープログラムは© 2024 Information Processing Society of Japan481

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100 cm (30 px)

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複数箇所に同時に情報を提示できる
現時点では，Pixel Board と直接接続された PC でローカルサーバーを立ち上げることで動作を実現する．このサーバーをインターネット上に公開し，その情報を複数箇所に80 cm (24 px)の Pixel Board に配信することで，同時に情報を提示できるが，今回のプロトタイプにおいては実装しない．

4.1 動作検証
このプロトタイプを用いて，Pixel Board の LED の間隔が視認性に及ぼす影響や，複数ユーザが操作する際の操作性を検証した．

LED の間隔が狭いほど視認性は高くなるが，大規模なインスタレーションを構築する場合にはピクセル数（LED
図 2: 初期プロトタイプ数）が増加する．本プロトタイプで用いている LED は 3線式の制御方法の特性上，LED 数が増えるほど，全てのユーザの接続を管理し，現在の表示内容を提供する．クラ

LED の表示を変更するために時間を要する．また、数メーイアントから色の変更を受信した際には，その色の RGB

トル四方のインスタレーションとして実装する場合には，値をシリアルポートに送信してピクセルの位置と色を保離れてボードを見ることになるため LED の密度を高める

持し，表示内容が更新されたことをクライアントに通知す必要がないことが想定できる．ここで，プロトタイプを用る．クライアントプログラムはサーバーに接続し，表示内いて、LED の点灯間隔を広げた場合の視認性について確認

容の更新を受信すると Web サイトの画面を変更する，まし，大規模なインスタレーションを構築した場合のシミュた，ユーザが色を変更したときには，その情報をサーバーレーションを行った．に送信する．Web サイトの操作画面を図 3 に示す．ユー

LED の間隔による視認性の違いについて，図 4 に表示

ザは図 3 左のカラーピッカーから色を選択し，グリッド内の様子を示す．この結果，LED の間隔を 9cm にした場合の任意の部分をクリックすることで色を塗ることができ

図 4（c）
でも，内容を理解するのに十分な視認性があるこる．同時に複数のユーザが共同編集することも可能であとが確認された．

り，同時編集時には後から塗った色が上書きされる．LED

複数ユーザによる共同編集の操作性については，約 10

は SCORPIO を用いて Arduino スケッチを使用し，サー人程度のユーザによる共同編集を行った．この共同編集のバーから受け取った色の情報に基づいて制御する．現時点

様子を図 5 に示す．様々な図形が描かれ，この共同編集をでは Pixel Board を直接接続した PC でサーバを立ち上げ通じて共在感覚を十分に感じられることが利用者から報告て動作させる．そのため，外部からのアクセスを可能にすされた．

るために ngrok というツールを使用してローカルサーバー

5. プロトタイプの改良を公開する．

初期プロトタイプで得た知見をもとに，建物の壁や窓など，大規模な設置を想定した改良型のプロトタイプを開発した．このプロトタイプは，複数のパネルを組み合わせて機能する．

5.1 実装改良型プロトタイプは，プリント基板として実装した．

1 枚のプリント基板（パネル）の大きさは 50 cm × 40 cmで，複数のパネルを組み合わせて大規模なインスタレーションとして構成することができる．パネル表面には 5 個× 4 個の LED（Worldsemi, WS2815E），合計 20 個が配置されている．LED の間隔は 10 cm である．パネル裏側には，制御のための SCORPIO を挿抜するためのコネクタ，および，IO として隣接するパネルへの接続コネクタ，お図 3: Web サイトの操作画面© 2024 Information Processing Society of Japan

よび，12V の電源を供給するためのコネクタを実装した．

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2024/2/28(a) LED 3cm 間隔(b) LED 6cm 間隔(c) LED 9cm 間隔

図 4: 異なる LED 間隔での視認性

Pixel Bord
拠点A

Webサイト

拠点B

図 5: 初期プロトタイプでの共同編集の様子

Pixel Bord

SCORPIO と電源供給は 1 つのパネルのみ必要であり，隣図 7: Pixel Board の複数拠点での運用

接するパネルへはコネクタを介してデータ通信および電源供給が可能である．
ソフトウェアは初期プロトタイプの内容に加えて，パネ

6. 今後の展望

ルの接続枚数と配置を指定することで，Web サイトの入力

今後の展望として，遠隔地の複数の拠点にいる共同体のインタフェースであるグリッドの大きさや、LED との対応メンバーが共在感覚を持つために，Pixel Board を活用し関係を自動的に求めることができる機能を実装した．て，共在感覚の創出を目指す．現時点のプロトタイプは，

図 6 に 4 つのパネルから構成される改良したプロトタイ

Pixel Board と直接接続された PC 上にローカルサーバープ（横幅 1.0m x 高さ 0.8 m）を建物の壁に設置した例をを立ち上げて動作をしているため，複数箇所で同時に情報示す．夜間において十分な視認性が得られていることがわを提示する機能を備えていない．この機能を実現する，複かる．

数拠点での運用イメージを図 7 に示す．サーバーをインターネット上に公開し (図 7 右)，その情報を複数箇所 (図 7中，拠点 A,B) の Pixel Board に配信する (図 7 中，拠点A,B) ことで，同時に情報を提示できる．
参考文献
[1]
[2]

[3]

[4]

図 6: 改良したプロトタイプ© 2024 Information Processing Society of Japan

木村大治： 共在感覚-アフリカの二つの社会における言語的相互行為から，京都大学学術出版会 (2003).
Cuthbertson, A.:
Reddit Place:
The Internet’s
Best Experiment Yet, NewsWeek (online), availablefrom ⟨https://www.newsweek.com/reddit-place-internetexperiment-579049⟩ (accessed 2023-12-04).
Tarara, P.: A CERTAIN PLACE ON THE INTERNET. REDDIT PLACE, (online), available from⟨https://api.semanticscholar.org/CorpusID:252294911⟩(2022).
和田夏実， 筧康明： An image of …: 視覚身体言語を介した共在感覚と共創のための体験型インスタレーション，
エンタテインメントコンピューティングシンポジウム論文
集，Vol. 2021, pp. 91–96 (2021).

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