耳が不自由でも、音楽に合わせてダンスや合奏を手軽に楽しめるリズム把握支援システムとバリアフリーミュージックの提案【学会発表】

2020年度電気・情報関係学会北陸支部連合大会 にて、以下の発表を行いました。

会場:福井大学文京キャンパス
開催日:2020年9月13日

 

G-2.音楽・音響

G-2-3
耳の不自由な人が音楽に合わせてダンスや合奏を手軽に楽しめるリズム把握支援システムとバリアフリーミュージックの提案
庄司英一・山本博建(福井大)

 

今回の発表では、楽曲データに基づいて、カウントパーソンをシミュレーション動画として登場させ、演奏と同期して、そのリズムに誘導する補助動作を演じることを特徴とするリズム把握支援システム(特許出願中)について紹介します。本方法は、耳の不自由な人に限らず、音が聞こえる人にとってもリズムを把握するのに非常に有効である。

MONOZUKURI LABでは、能動的にダンスや合奏を楽しめるバリアフリーミュージック(TM)(BarrierFreeMusic.org)の提案とそれを実現するための支援技術を探求している。本研究のリズム把握支援システムはその支援技術の一つとなっています。

 

2020_電気関係学会_バリアフリーミュージック_予稿集.pdf

 

打楽器演奏ロボットIROPS-6号機の試作 カホン演奏ロボット (Pearl PCJ-633BB ベース)

IROPS-6号機 – MUSICROBOT (登録特許第6573355号)

打面素材が木材であるカホンの音色の特徴を活かす打楽器演奏路ロボットIROPS-6号機を試作しました。カホンのコンパクト性から、極小スペースで臨場感溢れる生演奏が楽しめる打楽器演奏ロボットになりました。

MUSICROBOT 打楽器演奏ロボットIROPS-6号機 カホン演奏ロボット(Pearl PCJ-633BB をベース)

 

今回、カホンの選定として、パール楽器製造株式会社のブームボックスカホン PCJ-633BB をベースにしました。バックホーンからの重低音や高音、音色の深み、サスティーンやアタックの明瞭化、そしてパンチの効いたサウンドが得られます。カホンは多くのメーカから製造されているので、好みのものに簡単に交換できるように、この6号機では『カホン本体』は一切加工せず、傷つけずに、アタッチメントなども付けずに、そのまま本体を着席させて演奏を楽しめる仕様として設計しています。

通常のカホンの演奏音は、人間が手のひらや指で打叩いて演奏しますが、あの独特の演奏音は人間の皮膚(素材)と、打面の木材との作用反作用により発する音です。ロボットで演奏するために、打叩きのビータ素材を検討していくと、手のひらや指の素材に近い素材で演奏すると確かにそれに近い音がでます。この6号機ではビータを吟味し、カホンのサウンドを探求しています。カホン本体から、スネアドラム、バスドラム、サイドスティックに似た音が出ます。カホンはラテン系パーカッションと相性がよいので、ウッドブロック、タンバリン、カホンを搭載しています(スレイベル自動演奏ユニットに交換すればクリスマスソングに対応)。

楽曲によりシンバル音がほしい場合、小出シンバル開発の12インチハイハットを搭載したハイハット自動演奏システムと組み合わせます(上の画像)。コンパクトな12インチサイズで実使用に耐える音響を持つハイハットは市場でもほとんど少ない状況です。限界に挑戦している小出シンバルの12インチハイハットは倍音の響きがとても素晴らしいです。

ハイハットをタンバリンで代用すれば、以下の構成で十分です。6種類の打楽器音で臨場感溢れる迫力ある打楽器演奏が楽しめます。

 

MUSICROBOT 打楽器演奏ロボットIROPS-6号機 カホン演奏ロボット(Pearl PCJ-633BB をベース)

 

6号機を使って試奏していると、これほどまでにカホンが低音を豊に、また温かい音色を奏でる楽器であることに驚かされます。ドラムセットのような音響ではないので、より小さな会場でも、病院のロビーでも、ピアノやギター、ハーモニカ、リコーダー、フルート、歌などで合奏が楽しめます。セダン型の普通乗用車や軽自動車にも積める大きさなので、移動性、可搬性に優れています。演奏補助装置によりバリアフリーミュージックに対応します。演奏性能や耐久性など見極めていきます。

 

 

Supported by I-O DATA財団

 

小出シンバル

 

 

この楽器演奏ロボットは登録特許(特許第6573355号)による技術です。

 

https://monozukuri.his.u-fukui.ac.jp/monozukurilab/2019/08/03/post-3940

 

 

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(初稿 2020.6.14)

 

Canonical URL

https://monozukuri.his.u-fukui.ac.jp/monozukurilab/2020/06/14/post-5345/

打楽器演奏ロボットIROPS-5号機の試作 ポータブルドラム Traps Drums A400NC ベース

IROPS-5号機 – MUSICROBOT (登録特許第6573355号)

収納性と移動性を考慮した打楽器演奏路ロボットIROPS-5号機を試作しました。小スペースで臨場感溢れる生演奏が楽しめる打楽器演奏ロボットです。

MUSICROBOT 打楽器演奏ロボットIROPS-5号機(トラップスドラム Traps Drums A400NCをベース)

 

ポータブル・ドラムセットとして、トラップスドラム Traps Drums A400NC をベースにしています。各ドラムが薄く作られているため、全体の重量が軽量で持ち運ぶことが可能です。非常に軽快で迫力ある音響が得られています。

 

各ドラムユニットは簡単に脱着可能なので、その特徴を活かして、各スティックの駆動系を各ドラムユニットに固定しています。制御ユニットの支柱を不要にして、ドラムと制御ユニットを一体化させた設計により、各ドラムは制御ユニットごと脱着・収納できるので、組立・分解性が向上し、移動性、可搬性を高めています。一体化させているので、オープンリムショットの響きの微調整が容易です。キャスター付きの架台ごと簡単に移動出来ます。

IROPS-5号機の各打楽器:

・ライドシンバル  小出20インチ (ミュート制御装置付)
・クラッシュシンバル 小出16インチ (ミュート制御装置付)
・ハイハット 小出14インチ
・スネアドラム 12インチ
・タムタム 10インチ/12インチ/14インチ
・バスドラム:20インチ
・ウッドブロック
・カバサ

スレイベル制御ユニットを付けると、クリスマスソングにも対応します。

 

スティックをブラシに持ち替えることで、ジャズ系のサウンドにも対応します。タム、バスドラム、スネアのヘッドを交換することで、音色に変化を持たせることが出来るのは、デジタルサンプリング音源には真似の出来ないアナログな特徴になります。

ドラム演奏が出来なくても、自分の得意な楽器で合奏したり、歌を歌えば、生演奏による非常に臨場感あふれるハーモニーが得られます。演奏補助装置によりバリアフリーミュージックに対応します。演奏性能や耐久性など見極めていきます。

 

 

Supported by I-O DATA財団

 

小出シンバル

 

 

この楽器演奏ロボットは登録特許(特許第6573355号)による技術です。

 

https://monozukuri.his.u-fukui.ac.jp/monozukurilab/2019/08/03/post-3940

 

 

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(初稿 2020.6.14)

 

Canonical URL

https://monozukuri.his.u-fukui.ac.jp/monozukurilab/2020/06/14/post-5362/

 

打楽器演奏ロボットIROPS-4号機の試作 Pearl リズムトラベラー RT-645N/C ベース

IROPS-4号機 – MUSICROBOT (登録特許第6573355号)

小スペースで迫力ある演奏を追求するために、打楽器演奏ロボットIROPS-4号機を開発しました。パール楽器製造株式会社のリズムトラベラー RT-645N/Cをベースにしています。小出シンバル特注の12インチハイハットと組み合わせて、倍音の響きがとても素晴らしい、小型可搬性の高いシステムになっています。カバサ、ウッドブロック、タンバリン、スレイベルなどを楽曲に応じて取り付けられます。この画像ではウッドブロックとカバサを付けています。汎用性を持たせるために、バスドラムは市販のフットペダルを改造して演奏制御できるようにしています。

人の腕やつま先の運動能力では演奏不可能な高速ビートによる演奏や、強弱を交えた繊細で複雑な変拍子リズムパターンを生演奏でフレーズ確認したり、弱く安定に長時間の連続生演奏が出来るので騒音にシビアなカフェや公共の場所、ロビーでの演奏にも対応出来ます。リズムトラベラーのもつ分解組立性、軽量性を活かして、可搬性の高いシステムを実現しています。

 

MUSICROBOT 打楽器演奏ロボットIROPS-4号機(リズムトラベラー RT-645N/Cをベース)

 

 

Supported by I-O DATA財団

 

小出シンバル

 

 

この楽器演奏ロボットは登録特許(特許第6573355号)による技術です。

 

https://monozukuri.his.u-fukui.ac.jp/monozukurilab/2019/08/03/post-3940

 

 

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(初稿 2020.5.17)

 

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https://monozukuri.his.u-fukui.ac.jp/monozukurilab/2020/05/17/post-5274/

打楽器演奏ロボットIROPS-3号機の紹介 TAMA タマ Cocktail-JAM CJB46C ベース

IROPS-3号機 – MUSICROBOT (登録特許第6573355号)

1平米の床面積があれば設置できる、可搬性の高いドラム演奏ロボット IROPS-3 (IROPS VERSION3)を開発しました。楽器や歌の練習の時、あるいはコンサートを行う時に、臨場感溢れるドラム演奏が場を盛り上げます。簡単なパフォーマンステストの様子を動画でご視聴下さい。ポータブル性を活かして、TAMA タマ (星野楽器株式会社) Cocktail-JAM CJB46C をベースにしています。

IROPS-3号機は演奏補助装置によりバリアフリーミュージックに対応します。演奏性能や耐久性などを見極めてきています。

 

打楽器演奏ロボット IROPS-3号機

 

リアルタイムMIDIに対応した高精度なデジタルアナログ変換制御により、瞬時の正確で繊細なドラム演奏を実現しています。従来のMIDIファイル(SMF,XG,XF,GS,GM規格)を使って演奏が楽しめます。

 

 

 


小型化を狙ったIROPS-3号機の開発におきましてはベースとなる小型のドラムセットの選定が重要でした。この開発課題において、TAMA Drums(星野楽器)より、“Cocktail-JAM” Kit (カクテルジャム・キット)をご提供頂きました。

 

小出シンバル「KOIDE SYMBALS」の倍音構成を調整した特殊合金による開発中のライドシンバル、クラッシュシンバルを搭載しています。MADE IN  JAPANです。日本ならではの金属加工技術と長年培ってきた技術や経験をもとに製造する、国内唯一のシンバルメーカーです。

 

 

この楽器演奏ロボットは登録特許(特許第6573355号)による技術です。

 

https://monozukuri.his.u-fukui.ac.jp/monozukurilab/2019/08/03/post-3940

 

 

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打楽器演奏ロボットIROPS-3号機の紹介 TAMA タマ Cocktail-JAM CJB46C ベース

 

 

意思伝達装置用のスイッチで『打楽器』を遠隔演奏できるインターフェースの試作品

いわゆる意思伝達スイッチを使って、各種の本物の打楽器を遠隔演奏により楽しめる装置を試作しました。研究室で開発している打楽器演奏ロボットに接続します。

 

 

今回の試作では、16個の3.5mmジャックを組み込みました。ここにスイッチを接続すると、最大16種類の打楽器を遠隔演奏できます。打楽器演奏ロボットと合奏もできます。

ここに接続するスイッチには、意思伝達装置用のスイッチが使えます(図2)。意思伝達装置用のスイッチは、マイクロスイッチによる単純なスイッチから、空圧センサやタッチセンサを組み込んだ感度調整機能付きの高感度なものなど様々な種類の市販品があり、自分で作ることも可能です。スイッチの信号線末端は3.5mmのプラグとして規格に合わせています。3.5mmΦプラグ、ワンショットタイプのスイッチ(押したときだけON)ならすべて接続が可能です。

 

入力インターフェース、センサーの工夫で、いろいろな遠隔演奏装置が試作できます。