歌う魚のしくみ

最近、振り返るたびに魚が歌を歌っているそうです！ブギーバス、ビッグマウスビリーバス、ロッキーレインボートラウトなどのバリエーションは、ノベルティやギャグギフトとして絶大な人気を博しています。おそらく、モールの店、フリーマーケット、またはテレビで見たことがあるでしょう。飾り額に載せられた普通の魚のぬいぐるみのように見えますが、実際には、誰かがそれに近づいたときに歌い、動き始めるロボットです。魚がプラークから頭を振り出すと、彼は人気のある曲の事前に録音された30秒のクリップにリップシンクするか、精通したワンライナーを吐き出します。疑うことを知らない視聴者にとって、マウントされた魚を歌うことは非常にユーモラスな驚きであり、それがその魅力の鍵であるように思われます。

私たちの国際的な読者へのメモ

米国外にお住まいの場合は、この記事で説明している魚のさえずりに慣れていない可能性があります。実際、これは今まで見た中で最もばかげたものだと思うかもしれません。1980年代初頭のペットロックのように、歌う魚は流行です-本当のアメリカのファッションで！

米国では現在、歌う魚から逃れることはできません。多くのディーラーが定期的に売り切れており、売り上げは好調です。そして、それは本当にエンジニアリングと創造性のすてきな小さな部分です！今回のハウスタッフワークスでは、これらの魚の1つを開いて、中を見ていきます。何が彼を歌わせるのですか？彼はどのように動くのですか？誰かが彼の前に立っていることを彼はどうやって知るのですか？これらの魚に命を吹き込むロボットのメカニズムを探求しながら、これらすべての質問に答えます。

歌う魚は実はとてもシンプルなロボットです。独自の電源を備えており、環境を感知し、感知した内容に基づいて自律的に動作します。かなり複雑なパターンで動きます（実際、魚を歌うことは、工場で見られるいくつかのピックアンドプレースロボットよりも複雑です）。そしてそれは発声します-言い換えれば、それはロボットのすべての資格を満たしています！

次の写真では、下にあるメカニズムを確認するために、ラテックスゴムの外層を取り外しています。あなたが見つけたのは、3つの小さなDCモーターによって駆動される驚くほど複雑な関節式プラスチックフレームワークです：

魚の骨格には3つの可動部分があります。

モーターの1つのクローズアップは次のとおりです。

モーターに電力が供給されると、下顎が開きます。モーターが停止するとすぐに、バネによってジョーが閉じます。モーターの始動と停止を繰り返すことで、あごが開閉し、まるで魚が歌っているように見えます。3つのモーターはすべてこのように機能します。モーターに電力を供給すると、関連する身体部分が一方向に移動し、バネがモーターを元に戻します。

プラークの内側には、魚を制御する5つの異なるコンポーネントがあります。

下の写真は、これらのコンポーネントの詳細を示しています。これがロジックボード、つまり魚の「頭脳」です。

回路基板には、モーターを制御する集積回路（IC）が含まれており、デジタル化された形式の曲も含まれています（デジタル音楽ストレージについては、CDのしくみを参照してください）。最高品質ではありませんが、チップには1分間の音楽があります。チップに保存されているサンプルあたり8ビットで毎秒8,000サンプル、つまりほぼ0.5メガバイトのデータがあります。チップは、口、尻尾、体の動きを音楽のビートに同期させます。これは、注意深くタイミングを合わせた短い電力バーストを電気モーターに送信することによって行われます。回路基板にあるトランジスタはチップの信号を増幅するので、モーター（またはスピーカー）を駆動するのに十分な電力があります。

人や物が魚の前を通過するときはいつでも、光が光受容体に当たらないように遮断されます。次に、光受容体はトリガーをICに送信して、開始するように指示します。また、光受容体のすぐ上にある手動押しボタンスイッチも回路基板に配線されています。このスイッチは直接電力をカットしません-代わりにそれはチップに信号を送ります。曲の途中で魚をオフにしようとすると、魚は実際に曲を完成させてからオフにします！

魚のさえずりは何の役にも立たないのは事実ですが、それでもそれはかなり驚くべき技術です！