L26 プランの技術検証

前回に引き続きプランを考え続けてる。

今回は技術的な内容が多く、ほぼ自分用のメモ。

ずっと同じことを言ってるけど自分は天然素材を避けてレイアウトを作成したい。

以前簡易的に作っていたレイアウトは木材をベースにして作っていたけど極端に乾燥した環境だったので変形が激しかった。

次のレイアウトはほぼ天然素材がない予定なので検証とコストも考えなければならない。

幸い以前作ろうとしたレイアウト用にアルミフレームはすでにある程度買ってあるので残りの資材とコストを計算する必要がある。

今回のプランのレール全表示。
地下ヤードも含めると総延長は175メートル。

そのレールを支えるワークベンチから。

前回から少し考え方を変えて、2メートルのアルミフレームを更に増やした。

SCARＭ 上だと簡易的なので、これから実際にスケールを合わせて3dsmax 上でシミュレーションする。

前にもやった事があるので手順は同じ、SCARM からPDF で書き出し、Illustrator でパスを編集。
3dsmax へパスをスプラインとして読み込み編集という流れになる。

SCARM に限らないけどベクターを扱う系のとくにCAD 系のソフトは後の事を考えないで出力する。

これはVectorWroks もそうで仕事でプロジェクションマッピングの制作などする時にPDF を元に3D化しようとすると必ずパスの最適化と言う重労働が待ってる。

SCARM が吐き出したPDF をIllustrator で見ると酷い、いらない線や文字が大量にある。
しかしVer2 になってまだましになった気がする。

これをシェイプ形成ツールなど駆使してごみのない状態にする。

近年Adobe は非破壊編集へ舵を切っていてパスファインダーもシェイプ形成ツールも

複合パス前提になってしまった。
複合パスだとトポロジーが定まらず3dsmax 上で閉じたスプラインにならない。

ではどうするか？ハサミツールで一旦ぶった切って1つの閉じた輪にしてやる。

なんでこんな面倒な事をしないといけないのか、自分の使い方がマイノリティなのは分かってるけど強制複合パスはやめてほしかった。

Illustrator できれいにした結果がこれ。

Illustrator もかれこれ29年も使ってる。

3dsmax も3D Studio MAX Release 1.0 というWindows NT 専用ソフトとしてリリースされた最初のバージョンを当時大学生だったので学生版を購入した。

しかも大学に入っていた画材屋のToo で買ったので、いまだに購入代理店登録がToo のまま。

そして大学はMac で学んでいたので自分は完全に異端児だった。
Illustrator Ver7 のWindows 版が出た時はめちゃくちゃうれしかった。

そんな懐古なんてどうでもよくて、さっそく3dsmax へ読み込み。

今回は勾配をちゃんと見たかったのでAI の力を借りてスクリプトを書いてもらった。

最初はGemini の方がMaxScript のナレッジが詳しいと思ってGemini と格闘したけど少しも動くものを生成してくれなかった。
あきらめてChatGPT にやってもらったら初手から微妙に動くスクリプトを書いてくれた。

これならいけると思い1時間格闘して、最終的にダミーを始点と終点にするアイデアを出したら完璧なスクリプトを書いてくれて複雑に曲がりくねる勾配のある路盤を作れた。

前にもSCARM から3D に起こしたけど、その時は勾配をただオブジェクトを斜めにしただけだった。

まずやるべきは路盤同士のクリアランスの確認。

こればかりはSCARM 上では確認できない。

80mm 以上、最大で100mm ほどのクリアランスがある事がわかった。

NEM 規格の架線は65mm 前後なので余裕がある。

すでに2メートルのアルミフレームでPC を複数支えてるので強度はわかっているけど、念のためGemini とChatGPT に意見を聞いてみた。

経年劣化はないけど2メートルだと何か大きな負荷がかかった時に変形するだろうと言う。

ワークベンチは1メートル置きに支柱を設ける事にした。

ついでに勾配区間の微調整もできる構造体の検証。

3dsmax で自分のイメージ図を作り、これをGemini に読ませて意見を聞く。
Gemini はChatGPT より鉄道模型のナレッジが豊富。

ワークベンチのアルミフレームの上に純粋に1.5%勾配のためのアルミフレームをのせる。
そこから勾配区間用の構造体をのせて最終的にナットで微調整しやすい設計図が出来上がった。

片持ち区間もどうしても出来てしまうので、勾配用アルミフレームをサンドイッチして片持ち対応する。

Gemini はおりこうすぎて過剰な設計になるけど、そこは人間の直観も入れて柔軟に考えた。
やはり最終的に決定するのはクリエイティブ、人間の仕事。

それぞれの素材の特性も聞いてガルバニック腐食が起きない組み合わせも考えた。

アルミフレームはもう決まってるので、ロッド、ワッシャー、ナット、プレートの素材が重要。

三価ホワイト/三価ブラック、ユニクロームなどで構成。
ステンレスバネ線も使うけど路盤のスタイロフォーム補強のためだけに使う。

ステンレスだけは他の金属に接触させるわけにはいかない。

そして路盤の構成もGemini とChatGPT の力を借りて考えた。

1 　Woodland Scenics Track-Bed

2　スタイロフォーム15mm嵩上げ・消音吸音

3　発泡スチロール用ゴム系層間固定（点で複数個所接着）

4    ステンレスバネ線3mm + 発泡スチロール用ゴム系層間固定

5　フォーレックス5mmメインベース

6　No.5000NS(0.16mm)層間固定

7　路盤ベースプレート

かなり強力な路盤だけど、厚さは約20mm しかない。

天然素材を使わず、加工もしやすい素材が選定できた。

3dsmax へ戻ってワークベンチを実寸で作成。

さらに勾配用構造体も組み込んだ。

一部を拡大、1.5％勾配用アルミフレームの上に微調整用構造体。
複雑にレイヤーがある所は一般的なヘリックス構造にした。

レールをのせてみるとこんな感じ。

下のフィドルヤードへ続くスロープはいくつか吊り下げ式にした。
地下スロープの見た目はどうでも良いので精度と安全性だけを考える。

下には巨大な総延長90メートルのヤードが作れる。

そして前に作った部屋と合わせてみる。

前の部屋ぴったりのレイアウトよりかなり余裕がある事がわかる。

3D 化してみるとよりサイズ感がわかるようになって良い。

しかも構造の把握もできるので、SCARM からかなり変わった。

だいぶ見えてきたけど、まだまだ検証を続ける。

つぎは実際にH0 スケールサイズの列車の動きを見てみるため動画をレンダリングした。

7両と10両を用意して外周と内周で2編成ずつ計4編成。

スケールスピード100m/h で見てみた結果がこちら。

ありがたい事に久しぶりに動画をアップして2時間で3件も温かいコメントがついた。

ぼちぼち再開だ。

最後にAI について...

もう欠かせない存在になったAI サービス。

今回レイアウトプランを数年ぶりに再開してAI も活用、ChatGPT Plus とGemini Pro に課金してる。

どちらも独自のリアリティフィルターを設定して極力ハルシネーションを起こさないようにして、起きたとしても推論として分離させてる。

鉄道模型はGemini Pro の方がナレッジの幅が広く理解力もある。

ChatGPT は若干苦手なようでナレッジになさそうな事が多かった。

ではGemini だけで行けるかと言うとそうでもない。

Gemini は文脈を読むことよりもその場のチャット構造を理解しようとする。

なので以前話した内容はすっかり忘れて同じことを何度も言ってきたり説明もする必要がある。

そのくせ強力なワードを記録するようで何度も「プロフェッショナルなあなたは」みたいにおべっかを使う。

パーソナライズしてもなかなか収まらない部分。

ChatGPT は文脈をよく読みちゃんとIQ の高い人と会話をしてるような進め方ができる。

なのでChatGPT には文脈が必要な設計や相談をした。

現在のGPUで加速するAI はLLM （Large Language Model：大規模言語モデル）

なのでAI といってもなんちゃってAI だ。

アニメや映画やゲームに出てくる未来的なAI とは全く違う。

それらはAGI （Artificial General Intelligence：人工汎用知能）と呼ばれるもので、イーロン・マスクの楽観視だと2026年内に誕生すると言う。

1年前ならそんなの嘘だぁ！って思ったけど今はそうは思えない。

そして更に先にはASI （Artificial Superintelligence：人工超知能）が待ってる。

ASI まで来るといよいよシンギュラリティで人間を超える存在になる。

しかもそんなに遠くない。

自分はAI に仕事を奪われる側の人間だけど、正直AGI /ASI は大歓迎。

早くAI とロボティクスで人間をサポートして欲しい。

そしてUBI のようなシステムになってくれれば仕事は必要ない。

ただひたすら趣味に没頭したい。

がんばれAI！