孫が作る電子ゲーム「ライフゲーム」

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孫が作る電子ゲーム「ライフゲーム」

by テラオカ電子
コミュニケーション・繋がり ホビー・エンタメ 教育・学習

作品概要

本電子ゲームは、「コンウェイのライフゲーム」を電子工作にしたものです。プリント基板には、生きている(alive)と死んでいる(dead)のセルを表示するマトリックスLED(24×24)があります。世代の変化は、左右にある距離センサに手をかざすことで行えます。世代数は、7セグメントLEDに表示され、最大999世代まで実行できます。そして、10世代ごとに「お祝いの歌(カエルのうた)」がブザーから流れます。最初のセルの生成は、乱数を使っています。ルーレット方式で乱数の種を生成し(0~999)、疑似乱数関数で生成しています。従って1000通りの進化が楽しめます。コンウェイのライフゲームには、特定のセルの配置によって周期性を持つものや、移動していくものが知られています。この特定のパターンをメモリーに登録しておき、下部のスイッチで再現できるようにしました。動画は、「銀河」と呼ばれるもので、8回の周期をもっていることがわかります。家族で次に現れるパターンを当てるゲームとして楽しむことができます。ライフゲームのプログラムの実装は、欧米の大学のプログラミング授業の宿題として、しばしば使われる有名な課題ですが、本電子ゲームの場合、使用したCPU(PIC16F877A)のデータメモリの大きさの制限で、計算の一部にEEPROM領域を使ったため、世代の更新処理に数秒時間を要しています。
「ライフゲーム」の説明(高田ら「疑似ライフゲームの分類に関する一考察」)
1970年にイギリスの数学者ジョン・コンウェイ博士により考案された。生命の誕生や進化、自己組織化を2次元セルオートマトン上で具現したシミュレーションゲームとして知られている。ライフゲームは人口生命の簡易モデルを提供するだけでなく、チューリングマシンと同等の計算能力を持ち、画像生成やアート、暗号化システムなど、さまざまな分野に応用されている。
「ライフゲーム」の規則は以下のとおりです。
①誕生:死んでいるセルに隣接する生きたセルがちょうど3つあれば、次の世代が誕生する。②生存:生きているセルに隣接する生きたセルが2つか3つならば、次の世代でも生存する。③過疎:生きているセルに隣接する生きたセルが1つ以下ならば、過疎により死滅する。④過密:生きているセルに隣接する生きたセルが4つ以上ならば、過密により死滅する。

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ターゲットユーザー

本電子ゲームのユーザは、電子工作が好きな小中学生と、子どもに電子回路やプログラミングを教えたい親、およびかわいい孫と遊びたい祖父母です。

ターゲットユーザーに与える価値

本電子ゲームは、「孫が作る高齢者向け電子ゲーム機器」シリーズの第10世代です。このシリーズは、小中学生の孫でも簡単に作ることができ、孫と祖父母が一緒に楽しめることをコンセプトにしています。孫にとっては電子工作を作ることは楽しく、そして電子回路やプログラミングの勉強にもなります。この電子ゲームを通して家族の絆が深まることを期待しています。

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作品投稿者について

テラオカ電子

孫と祖父母が一緒に楽しめる電子ゲームを作っています。 高校生や介護サービスセンターの方のアイディアも取り入れています。

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