情報処理学会 インタラクション 2014
IPSJ Interaction 2014

C4-4
2014/3/1

Haconiwa: 初学者が電子回路を楽しく学ぶための仕掛け
白水 菜々重1,a)

阪口 紗季1

東納 ひかり2

堀下 小春2

島田 さやか2

概要：本稿では自由につなげて遊ぶことができる電子玩具制作キット “Haconiwa” 提案し，それを用いたワークショップについて報告する．“Haconiwa” は導線のみでできた土台モジュールと電池，LED，スイッチ，導線などのオブジェクトモジュールから構成される．それぞれのモジュールの外観は，手芸や工作を用いてユーザがデザインすることができる．これらを自由につなげてオリジナルの風景 (箱庭) を創ることで，ものづくりの楽しさを体験できると同時に，電子デバイスに興味を持つきっかけを与えることを狙う．

Haconiwa: Designing a Trigger to Learn Electronic Circuit with Fun
Nanae Shirozu1,a)Saki Sakaguchi1

Hikari Tono2

Koharu Horishita2Sayaka Shimada2

Abstract: In this paper, we describe an electronic toolkit called Haconiwa. This kit consists of grandmodules and object modules (e.g., LED, battery, and switch). Users can make their own original miniaturelandscape gardens using decorative objects and connective modules. We aspire that the kit will foster aninterest in electronic devices and provide users with the pleasure involved in making products.

1. はじめに用意されており，この土台モジュールを，オブジェクトと呼ばれるパーツを用いてそれぞれを自由につなげることで，近年，手芸と電子工作を融合させた “テクノ手芸” と呼回路が作られ，光る・音が鳴るといったような動的な表現

ばれる新しい表現手法が注目されている．テクノ手芸でを楽しむことができる．モジュールやオブジェクトは，電は，素材が持つ独特の質感や親しみやすさがある手芸作品

子部品を手芸材料で覆ったもので出来ており，導線や接点に，電子デバイスを組み込むことで，光る，動くといったとして導電糸やスナップボタンを使用するため，はんだ付

ダイナミックな制御や表現をつけることができる [6]．

けを行うことなく安全に回路を組むことができる．また，本研究の目的は，テクノ手芸の面白さを活かし，子どもそれぞれのパーツは自分でデザインすることができるようや，これまで電子工作やプログラミングに対して触れる機になっており，主体的に楽しみながら電子回路に関する知会が無かった人を対象に，身近にある手芸やクラフトを入識を学べる工夫を施している．

り口として，電子デバイスに興味を持つきっかけを与えることである．本稿では，テクノ手芸の考え方を取り入れた電子玩具制作キット “Haconiwa” のデザインと，それを用いて実施したハンズオンワークショップについて紹介する．

Haconiwa は，ブロックや人形遊びのようにパーツをつなげることで，電子回路になる箱庭を作ることができる．
箱庭の土台として導線が組み込まれたモジュールが複数枚
12a)

関西大学大学院 総合情報学研究科
Graduate School of Informatics, Kansai University
関西大学 総合情報学部
Faculty of Informatics, Kansai University
k916026@kansai-u.ac.jp© 2014 Information Processing Society of Japan

2. Haconiwa のデザイン
2.1 キットの構成
土台モジュールは，6.5cm × 6.5 cm の正方形に切ったフェルトに，導電糸と金属製のスナップボタンを縫い付けて作成した．土台モジュールの種類は，動線の形状を考慮して，角型，直線型，T 字型の 3 種類用意した (図 2.2 参照)．パタンを識別する際に視覚的にわかりやすくするよう，表面にはフェルトで道路を装飾している．
オブジェクトは，直径 3.5cm の丸型に切ったフェルトに，電子部品と金属製のスナップボタンを導電糸で縫い付

686

角型

直線型T字型

図 3
図 1

完成した Haconiwa の一例

土台モジュールの種類
A-2A-1

導線

LED

図 2スイッチ電池

オブジェクトの種類

図 4 補助教材カード

けて作成した．オブジェクトは，LED，ボタン電池，タク回路図記号，説明，使い方や注意書きが掲載されている．

トスイッチ，導線の 4 種類を用意した (図 2 参照)．LED オ

補助教材を作るにあたって，カード形式にした理由は，ブジェクトは，並列に組んだ 2 個の LED を白い羊毛フェ(1) ユーザのレベルや必要に応じて参照することができる，

ルトに埋め込み，図 2 に示すような形状にしておくことで，(2) 個々のカードは独立して使用するが，索引をつけてカーユーザが部品の配線などを行うことなく，その上からオリドホルダーに収納することで一覧性を持たせることもできジナルの動物や建物等を装飾できるようにした．また，そる，(3) 説明書をカードゲーム風にすることでユーザの興の他のオブジェクトに関しては，ボタン電池には池と橋，味を惹きつけることができる，といった点で，柔軟な情報

タクトスイッチには洋裁用のボタン，導線には道のみを装提示手法であると判断したためである．

飾することで，それぞれを識別できるようにした．

このカードを使うことで，ユーザに対して，オブジェク

1 キットにつき，18 枚の土台モジュール，2 個の LED

トの機能や注意事項の説明を行ったり，回路図記号を教示

オブジェクト，2 個の電池オブジェクト，2 個のスイッチオしたりする際に，わかりやすく説明ができることが期待さブジェクト，12 個の導線オブジェクトを用意することで，れる．現時点では，オブジェクトを説明するカードのみでLED オブジェクト 1 個を光らせることができる直列回路あるが，今後は，電子回路の理論など，カードのバリエーと，LED オブジェクト 2 個を光らせることができる並列ションを増やしたいと考えている．また，ユーザの内的動回路を組むことができる．

機付けを高めるために，カードを使った遊びのデザインも2.2 箱庭の作り方検討する．

箱庭を作る手順は，(1) 土台モジュールを並べて回路を作る，(2) 土台モジュールの繋ぎ目に好きなようにオブジェ

3. ハンズオンワークショップの実施クトを配置していく，という流れである．土台モジュール

Haconiwa を実際にユーザに使ってもらうために，2013には凸型，オブジェクトには凹型のスナップボタンを導電

年 11 月 3，4 日に開催された Maker Faire Tokyo 2013*1

糸で縫い付けており，それらをはめ合わせていくことで独において，ハンズオンワークショップを実施した (図 5 参

自の箱庭を完成させることができる．また，箱庭が持つ世照)．本章では，ワークショップの参加者から得られた評価界観をさらに深めるために，土台モジュールの余白に，別やコメントについて紹介するとともに，リデザインに向け途，木や林を羊毛フェルトで作り，並べることもできる．

た考察を行う．

図 3 に，Haconiwa の完成例を示す．

3.1 子どもからの反応
ハンズオンワークショップに参加した子どもから改良点

2.3 インストラクションのためのカードデザイン
電子回路や電子工作の基礎知識が無いユーザに対して，として，「車（他のオブジェクト）がほしい」，「目が光るだ

Haconiwa の説明をよりわかりやすく行うために，補助教け？」といったコメントが得られた．また，7 歳の女児は材となるカードをデザインした．補助教材カードの例を図「難しかった」と述べる一方で，12 歳の女児からは「簡単4 に示す．カードには，オブジェクトの名称とその写真，© 2014 Information Processing Society of Japan*1

http://makezine.jp/event/mft2013/687

によるアートユニットである [6]．テクノ手芸部でも LEDや電池，スイッチなどを使った簡単な電子工作でできる作品づくりを体験することができるワークショップを開催している [4]．はんだ付け等の技術を要する作業はスタッフが補助を行うことで，電子工作初心者でも楽しめる様にデザインされている．このワークショップでは，初心者に対しては電子工作の敷居を下げ，技術に対する興味を促すこ
図 5

Make Faire Tokyo 2013 でのハンズオンワークショップと，また，熟練者に対してはテクノ手芸という電子工作の新しい表現方法を楽しんでもらうことを狙いとしている．
この他にも，女性向けに簡単に電子工作を楽しめるキッで良い」という反応が得られた．
体験の様子からは，トの開発 [1], [2] や，ぬいぐるみ，アクセサリーなどに電子• 回路の知識がある子どもには物足りなさそうである

回路を組み込んだ研究 [5], [7] も進められている．また，電• 道をつなげるだけで庭にならないケースがある

子回路の理解を支援するデバイスの製作も行われている．

• 動物をたくさんつなげると電池を増やさないといけな「LightUp」は，ブロック状に実装された様々な電子部品いことがわからない• 低学年の子どもの場合，スナップボタンの付け外しや飾り付けだけを楽しむケースがある• 女児向けのデザインにも関わらず男児も楽しんでいたといったことが観察された．

を繋ぎ合わせることで，電子回路を組むことができる教育玩具である．ブロック同士の連結には磁石を用いており，ユーザははんだ付け作業を行わずに電子部品を繋ぎ合わせることができる [3]．

5. おわりに以上のことから，小学校低学年の子どもには，回路をつ

本稿ではテクノ手芸の考え方を取り入れた電子玩具制作くることが難しいことがわかった．また，小学校の理科授

キット Haconiwa を提案し，それを用いたハンズオンワー

業で電子回路の指導対象が 4 年生であるとの指摘もあり，クショップの実践について報告した．今後の課題として，

本研究が提案するキットを子どもが使用する場合，9 歳以参加者がよりオリジナリティの高い箱庭を作成できるよう上の年齢を対象とすることが望ましいと考えられる．に，オブジェクトの種類を増やしたいと考えている．また，

3.2 大人からの反応センサやマイコンを組み込むことで，よりインタラクティ

大人の参加者からは，「道をつなげることで回路ができブ性を持った作品を制作できるようにしていきたい．

るのは面白いと思う」，「女の子にはこのようなおもちゃが謝辞 本研究の遂行にあたり，松下光範氏，阿部誠氏，良い」，「ボタンでつなげることで回路を作れるのが良い」，柳卓知氏，岡本香帆里氏から協力を受けた．謝意を示す．

「小さい子が触っても危なくないと思う」といった評価が得られた．また，「より高度な知識を学ぶために，キットそのものを一から作れるようにすると良い」といった改良点も挙げられた．体験者を観察すると，LED が光った時の参考文献[1]

ANIOMAGIC：http://www.aniomagic.com/（2013/11/25 確認）.

[2]

Buechley, L., Eisenberg, M., Catchen, J. and Crockett, A.:

反応は子ども以上に大きなものである様子が見られた．まThe LilyPad Arduino: using computational textiles to in-

た，スナップボタンが接点になるというアイデアや，外観

vestigate engagement, aesthetics, and diversity in computerscience education, Proceedings of the SIGCHI conferenceの可愛さが評価された．

on Human factors in computing systems, ACM, pp. 423–432 (2008).

3.3 ワークショップの課題
体験者のコメントから，本研究の狙いは達成されている[3]

ことが伺える．一方で，今回実施したハンズオンワーク
ショップでは，事前に参加者を募らず，イベントの来場者ワークショップ「テクノ手芸：電気を使って動物をつくってみよう！」,http://www.youtube.com/watch?v=EWUIDTJYKqU（2013/11/25 確認）.

[5]の参加者が箱庭づくりをするだけで終わってしまった．今川上あゆみ，塚田浩二，椎尾一郎：JewelryCircuits: アクセサリを用いた電子工作キット，エンタテインメントコンピューティング

2011 論文集, 06C-07 (2011).

後は，オリジナルのモジュールを作ることがプログラムに含まれているワークショップも行いたいと考えている．

[6]

4. 関連研究[7]

テクノ手芸部は，テクノ手芸を用いた作品制作やワーク

Arduino,（2013/11/25 確認）.

[4]に体験してもらう形式であった．そのため，参加者がキットを触る時間は数分から数十分程度であったため，すべてLightUp：小 さ な メ イ カ ー の た め のhttp://wired.jp/2013/06/18/arduino-for-child/

かすやきょうこ，よしだともふみ：テクノ手芸部，日本バーチャルリ
アリティ学会誌，Vol. 15, No. 4, pp. 72–73 (2010).
東藤絵美，吉池俊貴，馬場哲晃，串山久美子：非接触給電を用いたドールハウス型人形玩具の提案，インタラクション 2013 論文集,

2EXB-06 (2013).

ショップを行っている，かすやきょうこ，よしだともふみ© 2014 Information Processing Society of Japan688