小型ボトル60本をピクセルにした水時計、60台のポンプで3ヶ月かけて完成

ボトル1本を1ピクセルとして使う数字型の水時計だ。YouTubeチャンネル「Strange Inventions」が制作したもので、1本10セント(約16円)で買った小型ボトル60本を4桁のディスプレイとして並べ、青く着色した水で数字を浮かび上がらせる。制作費は最終的に約580ユーロ(約10万7000円)に達した。

当初の設計は、1台のペリスタルティックポンプ(チューブを外側から絞って流体を送る蠕動ポンプ)と電磁弁でどのボトルに充填するかを制御する方式だった。ところが電磁弁の開閉による逆起電力がマイコンをクラッシュさせ、ダイオードの追加が必要になった。それ以外にも、チューブ経路ごとに流体抵抗が異なるため充填量が均一にならず、排水時に空気を吸い込んで機能しないという問題が重なった。次に試みたのは、ボトルをリング状に接続してメンブレンポンプで水を循環させる構成だが、ボトル1本の充填に20秒かかり、1桁の数字を更新するだけで最悪5分を要すると判明して断念した。

最終的に採用したのは「ボトル1本に専用ポンプ1台、排水はサーボで一括反転」という構成だ。水は充填方向のみに流れ、時刻が変わる際は1桁分の全ボトルをサーボが一度に反転させて下のリザーバーに水を落とす。回転時にチューブが絡まないよう回転軸の中にチューブを通し、その上にサーボのブリッジ機構を組んだ。

この構成に落ち着いた後も組み立ては難航した。ボトルの反転機構が途中で引っかかる問題が繰り返し発生し、スプリングの追加やリンクバーの調整、摺動面の研磨と潤滑を300回以上の試験を経て解消した。ポンプ2台の不良交換、電源3台並列では出力不足と判明して大型の単体電源へ換装と、問題は組み立て後も続いた。最初のボトルを買ってから3ヶ月後、60台すべてのポンプが正常に動作し、水で刻む数字時計がついて完成した。

Display of blue liquid-filled bottles arranged in vertical columns on white mounting panels with blue trays at the bottom (lab-style setup).

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