노래하는 물고기의 작동 원리

요즘은 몸을 돌릴 때마다 물고기가 노래를 불러주는 것 같아요! Boogie Bass, Big Mouth Billy Bass, Rocky Rainbow Trout 및 기타 변형은 참신함과 개그 선물로 엄청난 인기를 얻었습니다. 쇼핑몰, 벼룩시장 또는 텔레비전에서 한 번쯤은 본 적이 있을 것입니다. 명판에 올려져 있는 평범한 물고기 박제처럼 속임수처럼 보이지만 실제로는 누군가가 다가가면 노래를 부르고 움직이기 시작하는 로봇입니다. 물고기가 플라크에서 머리를 흔들면서 인기곡의 미리 녹음된 30초 클립에 립싱크하거나 정통한 한 줄짜리 대사를 뱉어냅니다. 순진한 시청자에게 말에 올라탄 물고기가 노래하는 것은 꽤 유머러스한 놀라움이 될 수 있으며, 이것이 매력의 핵심인 것 같습니다.

해외 독자를 위한 참고 사항

미국 이외의 지역에 거주하는 경우 이 기사에서 논의하는 노래하는 물고기에 익숙하지 않을 수 있습니다. 사실, 당신은 그것이 당신이 본 것 중 가장 우스꽝스러운 것이라고 생각할 수도 있습니다! 1980년대 초의 Pet Rock처럼 노래하는 물고기는 진정한 미국 패션의 유행입니다!

미국에서는 지금 노래하는 물고기를 피할 수 없습니다. 판매가 활발하며 많은 딜러가 정기적으로 매진됩니다. 그리고 그것은 정말 엔지니어링과 창의성의 깔끔한 작은 조각입니다! How Stuff Works 의 이번 호에서는 이 물고기 중 하나를 열어 내부를 살펴보겠습니다. 무엇이 그를 노래하게 만드는가? 그는 어떻게 움직이나요? 그는 누군가가 그의 앞에 서 있을 때를 어떻게 압니까? 우리는 이 물고기에 생명을 불어넣는 로봇 메커니즘을 탐구하면서 이 모든 질문에 답할 것입니다!

노래하는 물고기는 실제로 매우 간단한 로봇입니다. 자체 전원 공급 장치가 있고 환경을 감지하고 감지한 것에 따라 자율적으로 행동하며 상당히 복잡한 패턴으로 움직입니다(노래하는 물고기는 실제로 공장에서 볼 수 있는 일부 픽 앤 플레이스 로봇보다 복잡합니다). 즉, 로봇의 모든 자격을 충족합니다!

다음 사진에서는 기본 메커니즘을 보기 위해 라텍스 고무 외부 레이어를 제거했습니다. 발견한 것은 세 개의 소형 DC 모터로 구동되는 놀랍도록 복잡한 관절 플라스틱 프레임워크입니다 .

물고기의 골격에는 세 개의 움직이는 부분이 있습니다.

다음은 모터 중 하나를 클로즈업한 것입니다.

모터에 전원이 공급되면 아래턱이 열립니다. 모터가 멈추자 마자 스프링으로 인해 턱이 닫힙니다. 모터의 시동과 정지를 반복하여 턱이 열리고 닫혀 마치 물고기가 노래하는 것처럼 보입니다. 세 개의 모터는 모두 이러한 방식으로 작동합니다. 모터에 전원을 공급하면 연결된 신체 부위가 한 방향으로 이동하고 스프링이 뒤로 이동합니다.

플라크 내부에는 물고기를 제어하는 ​​다섯 가지 구성 요소가 있습니다.

아래 사진은 이러한 구성 요소를 자세히 보여줍니다. 다음은 물고기의 "두뇌"인 논리 보드입니다.

회로 기판에는 모터를 제어하는 ​​집적 회로(IC)가 포함되어 있으며 디지털 형식의 노래도 포함되어 있습니다( 디지털 음악 저장에 대한 정보는 CD 작동 방식 참조 ). 최고 품질은 아니지만 칩에 1분의 음악이 있습니다. 칩에 저장된 샘플당 8비트 또는 거의 0.5메가바이트의 데이터에서 초당 8,000개의 샘플이 있을 것입니다! 이 칩은 입, 꼬리 및 몸의 움직임을 음악의 비트에 동기화합니다. 이것은 전기 모터에 신중하게 시간을 두고 짧은 시간 동안 전력을 공급함으로써 이루어집니다. 회로 기판에서 볼 수 있는 트랜지스터는 칩의 신호를 증폭하므로 모터(또는 스피커)를 구동하기에 충분한 전력이 있습니다.

사람이나 물체가 물고기 앞을 지날 때마다 빛이 광수용체에 닿지 ​​않도록 차단됩니다. 그런 다음 광수용기는 IC에 시작하라는 트리거를 보냅니다. 또한 광수용기 바로 위에 위치한 수동 푸시버튼 스위치가 회로 기판에 배선되어 있습니다. 이 스위치는 전원을 직접 차단하지 않고 대신 칩에 신호를 보냅니다. 노래 중간에 물고기를 끄려고 하면 물고기가 끄기 전에 실제로 노래를 완료합니다!

노래하는 물고기가 아무 소용이 없는 것은 사실이지만 그럼에도 불구하고 꽤 놀라운 기술입니다!