最近はLEDの低価格化による植物工場ブームで、一般家庭でもLEDでトマトやレタスを栽培している人もいると思います。
僕が学部時代を過ごした玉川大学でもLEDを使った栽培の研究は盛んで、既にLED栽培の野菜は小田急沿線のスーパーに出荷されて食卓に並んでいます。
http://www.nikkei.com/article/DGXNASFK17027_X10C10A6000000/
LEDによる栽培は室内が基本のため天候や害虫などに左右されない安定したペース維持が見込めます。
LEDの光は自然界の太陽光のように全ての波長が混ざった光ではなく、有害な紫外線や赤外線を出さずに特定の波長の光を出すことができます。この特異な光は植物にはプラスに作用する面が大きいことがわかってきています。
http://www.ee.utsunomiya-u.ac.jp/~kawatalab/pse/workshop/j2013/pse2013_watanabe.pdf
植物にはあまり緑色の波長の光は必要が無いことがわかってきており、真っ白い太陽光よりも効率的に育てる方法が見つかっています。
光合成は、植物の細胞（さいぼう）内の葉緑素（クロロフィル）が光を吸収することで行われます。クロロフィルは、波長600～700ナノメートルくらいの光をよく吸収します。だから、赤色LEDの光を当てると光合成が盛んになって成長が早くなるのです。
しかし、赤色だけで植物が育つわけではありません。発芽には、波長450ナノメートル前後の光も必要です。青色LEDの発光波長（450ナノメートル前後）は、発芽にぴったりです。図のように、赤色と青色の両方を使うと、植物を効率よく育てられることがわかります。
http://web.canon.jp/technology/kids/mystery/m_04_07.html
そういった最新の研究結果を踏まえつつ、いかに効率的に植物を栽培できるか、LEDの光や様々な栽培のための要素をarduinoを使って制御するシステムを作っています。
題材に選んだものは五葉松の盆栽です。
盆栽は成長に数十年を要するもので、粋な職人的技術は海外からも注目されています。
しかし、僕らのような時間に追われる世代の人間にはなかなか手を出しにくい趣味でもあります。
従来の気長に構えて1年のスパンでスケジューリングしていく盆栽を少しでも早く成長させ、テクノロジーを使って手入れの敷居を下げようというもので、長年盆栽に親しんだベテランから見ると、かなり煙たい邪なプロジェクトだと思います。
栽培にはDMX等の照明用のプロトコル、デバイスではなくarduinoからゆくゆくはさまざまなセンサーと組み合わせて複合的にRGBの色を制御できたらと思い、LEDテープライトを採用しています。
LEDテープライトはハンダを使えば切り貼りができるので配置が非常に自由な点も魅力があります。
制御はTIP122というトランジスタを使ってarduinoのpwm出力を増幅させてからLEDに送っています。
現在は赤系と青系の2chです。
LEDで栽培は水草などの例はあるものの、盆栽は難しいと思われます。
今後枯れる等の何らかの問題が発生するかもしれませんが、システムやプログラムを随時アップデートしながら最適解を探りたいと思います。
光の制御に使っているarduinoの現段階のソースコードは上のシンプルなものです。
付けっぱなしではなく、緩急をつけています。
赤色は天井から、青色は底の側面から発光させて、光合成と枝を伸ばす方向を分けてコントロールできればと思っています。
一定周期で底の側面のLEDは青から青と赤を混ぜた色にも切り替わるようにしています。青は発光しっぱなしです。
光合成には緩急が必要だけど、茎や葉が伸びる方向の指示は出し続けていてもいいのでは？という発想からくるプログラムです。
盆栽は上へ上へと単純にストレートに伸ばしていけばいいものではないので、LEDは下からあててます。
僕もプログラミングはできますが、五葉松の栽培に関してはビギナーなので、ご意見、アドバイス等@Akihik0MAまでいただければと思います。
180度ずれたことをやっている部分もあるとは思いますが、最悪枯れるかもしれないというリスクをとりながら、こうやったら効果的に育つかも？という仮説を立てながら、実例が無いような実験を繰り返したいと思っています。
現在のシステムでは光量は3600lmほどなのですが、おそらく、もっと光をあてないといけない気がしています。
温度管理も現在はしていないのですが、ゆくゆくはセンサーをつけてなんとかしようと思っています。
風を送ることも必要なのでは？と思っているので、モーターを回す予定です。
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Ambient Works Book 1
- ソロ楽器のための12曲から構成されるアルバム。環境自体を作るようなインスタレーション的なアンビエントを、サウンドデザイナーのような立場からではなく、あくまで音楽家の立場から、人力演奏の一発録り1トラックで作り上げた12曲。 -
CDアルバムPreludes for Piano Book 1
- ポストヒューマニズムによる伝統的形式の再解釈 -
音楽家・松本昭彦による1stフルアルバム「Preludes for Piano Book 1」。 本作は楽曲ごとに12種類の全く異なる作曲技法を試みたピアノ前奏曲集であり、ピアノ以外の楽器は一切使用していない純粋なピアノ音楽である。
個々の楽曲に通底するものはポストヒューマニズムの志向であり、従来の人間の感覚的特性や身体的特性が暗に導いている音楽的制約を取り払い、コンピューターの演算能力を借りることで、生身の人間だけでは到達しえない地点の音楽を構築し、音楽における人間とコンピューターの関係性を捉え直すことをコンセプトとしている。
1000年以上に渡る西洋芸術音楽の歴史を総括し、ピアノという楽器が生まれるはるか昔に忘れ去られた中世の音楽理論、20世紀後半以降の情報処理技術などをメタレベルで融合させ、ピアノという楽器を拡張するような電子音響処理を施し、プログラミング技術を駆使して楽曲を生成することで、生身の人間の作曲家の思考やピアニズムとは異なる角度から音楽を捉えなおし、新たなピアノ前奏曲集の可能性を模索した12曲。
坂本龍一
これは２１世紀ならではのピアノ前奏曲集だ。しかしこれがピアノの音なのか？不思議だ。
evala
過去1000年にも及ぶ音楽の実験と洗練の歴史を織り込みながら、まるで、まだ見ぬ人工生命が自発的にピアノと戯れているかのような楽曲群。これは最先端の電子音響でも現代音楽でもない。ピアノという楽器がもつ新しいユートピアのかたちだ。その優艶さに、またひとつ音楽の未来が楽しみになった。
藤本隆行（DUMBTYPE, Kinsei R&D）
人間が組織づけた音は、その構造によって人の感情に揺さぶりをかけたり、知的な経験を与えたりする。それを聴く側、つまり「人の心」を理解しようとするときには、乱暴な言い方をすると「精神医学」と「神経科学」の、2つのアプローチがあるように思う。精神分析などを使って迷路の中に踏み込んでいく方法と、脳を含めた身体の働きを、科学（西洋）的に細分化し切り刻んで、関係性を解明していく方法。 そのどちらが正しいのか？というのは、適切な問いの立て方ではない。 現代音楽のセオリーに全く無縁な僕が聴くと、とても饒舌でロマンチックと言ってもいいかと思うこの楽曲群は、実は音楽にとっての「精神医学」と「神経科学」の両方を深く考えた、稀有なバランスの上に成立している。
畠中実（キュレーター、美術／音楽批評）
プリペアド・ピアノは、ピアノの弦の間に異物を挟み込みピアノという楽器固有の音色を異化したものだが、この松本の言う、ピアノ以外の「楽器」は一切使用していない演奏による、12の前奏曲は、いわばコンピュータ・プログラムによってプリペアドされたピアノによる演奏とも言い得るだろうか。それぞれがコンピュータの異なる処理によって拡張されたコンポジションおよび楽器、そして演奏者による新たなピアニズムを模索しているようだ。それは自動筆記的でもあり、また、映像的な喚起力を内包してもいる。
國崎晋（サウンド＆レコーディング・マガジン編集人）
とても複雑な構造から成るピアノは、もっとも完成された楽器として広く知られている。松本はそんな楽器の王様にあたかも初めて接するような態度で臨み、鍵盤を弾くという本来の奏法だけでなく、弦をフィードバックさせたり筐体をたたいたり、どんなアプローチをすればどんな音が出るのかを、ひとつひとつ丁寧に確かめていったのだろう。その結果獲得した幾多の響きを増幅するための作曲技法、音響処理を徹底的に考え抜いて作られたのがこの12の楽曲だ。従来のピアノの枠にとどまらない12の新しい楽器が、それぞれの特性に合わせ極限まで洗練された演奏方法によって奏でられていくさまは、まさに息をのむほど優美なものである。
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