Raspberry Piで「スター・トレック」のトライコーダーを忠実に再現するプロジェクト「Picorder」

人気SFシリーズ「スター・トレック」で、艦隊士官や医療スタッフが使う多機能端末が「トライコーダー」です。このトライコーダーは異星の地理や気象、生物などの探査や分析、負傷者や病人の診断が可能な携帯端末として登場します。このトライコーダーをRaspberry Piを使って再現するプロジェクト「Picorder」を、クリス・バレットさんが進めています。

Picorder - Squared Wave
https://squaredwave.com/wiki/index.php?title=Picorder

「Picorder」は「宇宙大作戦(初代スター・トレック)」に登場したトライコーダーを再現した「Picorder」と、「新スタートレック」に登場したバージョンのトライコーダーを再現した「Picoder 2」が存在します。

PicoderはRaspberry Pi Zero Wを使っておよそ6～8カ月かけて制作されました。Picoderは見た目だけを再現したプロップレプリカとは異なり、センサーやディスプレイも実際に搭載しているのが大きな特徴。実際のPicoderがどんなものなのかは以下のムービーを見るとよくわかります。

[project] Raspberry Picorder - YouTube


「宇宙大作戦」に登場したトライコーダーはこんな感じ。バレットさんはDiamond Selectから出ているトライコーダーのレプリカを改造して、Picoderを開発しました。

Picorderの配線図はこんな感じ。64個のLEDドットマトリクスが搭載されている「Raspberry Pi Sense HAT」は国際宇宙ステーションでのミッション用にRaspberry Pi 財団が開発したボードで、3Dジャイロ・加速度・磁力・温度・気圧・湿度を測定できるセンサーが内蔵されています。またPicoderには、センサーで測定した内容を表示するための2.2インチTFT液晶ディスプレイも搭載されています。

ディスプレイには、測定結果が劇中と同じUIで表示されます。ソフトウェアは、当初はそれぞれバレットさんが開発したものでしたが、記事作成時点ではPythonベースのモジュールユニットである「PicoderOS」にまとめられています。

Picorderはただ音を流したり光ったりするだけではなく、劇中で使われていたように周辺環境の測定を行うことが可能。バレットさんは「Picorderの完成度はほぼ100％で、基本的な機能の実現に成功しました」と述べており、Picoderは限りなく「本物」に近いレプリカとなっています。

そして、このPicoderの開発経験を下敷きに、バレットさんは「新スター・トレック」に登場するトライコーダーを再現したPicoder 2を開発中。Picoder 2がどんな感じなのかは以下のムービーを見るとよくわかります。

[project] Raspberry Picorder 2 Update - YouTube


Picoder 2は記事作成時点では試作機がすでに2台完成し、3台目を製作している段階だとのこと。最初はPicoder同様にオモチャを改造して製作されていましたが、折り畳み型デバイスであることから容積がどうしても足りず、断念。試作機の1台目はあくまでも概念実証モデルに過ぎないそうです。

そこで、2台目は3Dプリンターで本体をデザインすることに。バレットさんは「新スター・トレック」のトライコーダーのデザインを崩さないようにしながら、本体上部をやや長くすることで容積不足の問題を解決しました。

試作2号機では天面部のインジケーターを搭載。さらにUSB microBの電源ポートが本体上部に設けられています。

天面部分にセンサーとインジケーターの基板があり、本体内部にメインボードが仕込まれているという構造。

開発中の3台目の試作機は、静電容量式のタッチパネルを搭載。さらにオーディオ出力機能も備わっているので、劇中の効果音を再生することが可能。くわえて二酸化炭素・二酸化窒素・水素・アンモニア・メタン・プロパン・イソブタンを測定できるガスセンサーやサーマルカメラ、非接触体温計も内蔵しているとのこと。

バレットさんによれば、Picoder 2はまだ開発の余地があり、製作は今後も続けて行くとのこと。Picoderプロジェクトの目標は当初「単一のトライコーダーのレプリカを作ること」だったそうですが、Picoder 2は「自分が作りたいトライコーダーを製作する」という目標で開発を進めていると、バレットさんは語っています。