ジェスチャー制御 RGB テーブルランプ – インタラクティブなハンズフリー照明

必要な部品と材料

部品名	数量
Arduino UNO	1
SmartElex RLS-08 アナログ＆デジタル ラインセンサーアレイ（8センサー）	1
ジャンパーワイヤー（汎用）	1
LEDストリップ、NeoPixel デジタル RGB (WS2812B)	1

必要な工具と機器

• ホットグルーガン（汎用）

アプリとオンラインサービス

• Arduino IDE

プロジェクト概要

これまで様々なムードランプや RGB ライトを見てきましたが、ほとんどはボタンやリモコンで操作します。そこで、シンプルなスワイプジェスチャーだけで色を変えられる ジェスチャー制御 RGB デスクライト を作りました。このインタラクティブアートプロジェクトは Arduino Uno と IR アレイセンサー を使用し、学生や子供たちにも教えやすい楽しい作品です。

ステップ 1: 材料の準備

ここで使用する材料はすべて、近所の電子部品店やオンラインストアで簡単に入手できます。

• Arduino Uno
• IR センサーアレイ（8センサー）
• WS2812B アドレサブル RGB LED
• 5V、2A ACアダプター

ステップ 2: IRセンサーアレイの仕組み

このセンサーは複数の IR センサー（近接センサー）を配列状に並べたもので、8つのセンサーがそれぞれ独立したアナログおよびデジタル出力を持ちます。今回はこのセンサーで手の動きの方向を検知し、ジェスチャーに合わせて LED の色を変化させます。Arduino がセンサー入力を受け取り、LED を制御します。

以下の2つのシンプルなジェスチャーを使用します：

• 左スワイプ
• 右スワイプ

ステップ 3: 配線

配線は少数で済みます（回路図を参照）。

IRセンサーの接続

• IR ラインフォロワーセンサーの GND → Arduino GND
• IR ラインフォロワーセンサーの VCC → Arduino 5V
• センサー A デジタル出力 → Arduino デジタルピン 4
• センサー B デジタル出力 → Arduino デジタルピン 5
• センサー C デジタル出力 → Arduino デジタルピン 6
• センサー D デジタル出力 → Arduino デジタルピン 7
• センサー E デジタル出力 → Arduino デジタルピン 8
• センサー F デジタル出力 → Arduino デジタルピン 9
• センサー G デジタル出力 → Arduino デジタルピン 10
• センサー H デジタル出力 → Arduino デジタルピン 11

LEDストリップの接続

• LEDストリップ GND → Arduino GND
• LEDストリップ 5V → Arduino Vin
• LEDストリップ Data In → Arduino デジタルピン 3

ステップ 4: プログラミング

使用ライブラリ：FastLED（LED制御とエフェクト用）

コードのポイント：

• 8つの変数（a〜h）でセンサーデータを格納
• LED数：90個（環境に合わせて変更可能）
• データピン：ピン 3
• メインループではネストした if 文でどのセンサーが反応したかを判定し、LEDの色を変更
• fadeall() 関数でヒュー（色相）を徐々に変化させるフェードエフェクトを実装

ステップ 5: 完成写真

複数の角度から撮影した完成写真を掲載しています。

コード

#include <FastLED.h>

int a,b,c,d,e,f,g,h,j=0;
#define NUM_LEDS 90
#define DATA_PIN 3

CRGB leds[NUM_LEDS];

void setup() {
  pinMode(4, INPUT);
  pinMode(5, INPUT);
  pinMode(6, INPUT);
  pinMode(7, INPUT);
  pinMode(8, INPUT);
  pinMode(9, INPUT);
  pinMode(10, INPUT);
  pinMode(11, INPUT);
  
  LEDS.addLeds<WS2812, DATA_PIN, RGB>(leds, NUM_LEDS);
  LEDS.setBrightness(84);
}

void fadeall() {
  for(int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
    leds[i].nscale8(250);
  }
}

void loop() {
  a = digitalRead(4);
  b = digitalRead(5);
  c = digitalRead(6);
  d = digitalRead(7);
  e = digitalRead(8);
  f = digitalRead(9);
  g = digitalRead(10);
  h = digitalRead(11);
  
  static uint8_t hue = 0;
  
  // 左スワイプ検知（センサーA→Bの順に反応）
  if(a == 1) {
    if(b == 1) {
      for(int i = 4; i < 55; i++) {
        leds[i] = CHSV(hue++, 255, 255);
        FastLED.show();
        fadeall();
        delay(10);
      }
    }
  }
  
  // 右スワイプ検知（センサーG→Fの順に反応）
  if(g == 1) {
    if(f == 1) {
      for(int i = 55; i >= 4; i--) {
        leds[i] = CHSV(hue++, 255, 255);
        FastLED.show();
        fadeall();
        delay(10);
      }
    }
  }
}

回路図

Fritzing で作成した回路図です。8個の個別 IR センサーでも、アレイセンサーでも動作します。