この原稿を書いている現在、多くの人が携帯電話、カーナビ、携帯型メディアプレーヤー（ iPodなど）、ゲーム機といった高度な情報機器を日々の生活の中で利用しています。ある意味で、Mark Weiserがかつて唱えたユビキタスコンピューティングはすでに実現しているといえるのかもしれません。

　果たして、一体どれだけの人がデバイスの中身がどうなっているのかを理解しているでしょうか。もちろん、こうしたデバイスが生活の中に溶け込んでいく時、その中で何が起きているかが意識されるようでは失敗です。たとえ何十人、何百人というエンジニアが参加し、数百万行ものプログラムや超高密度の半導体部品から構成されていたとしても、それは利用者にとっては関係のない話です。しかし、デザイナー、アーティスト、エンジニアといった、さまざまな形でものを作り出していく人々にとって、こうしたデバイスを「単なる便利なブラックボックス」としてとらえてしまうのはとても危険なことです。

　特に、日々の作業でかなりの人が利用していると思われるパソコンは、厄介なデバイスです。使いこなすまでには時間がかかりますし、長く使ううちに調子が悪くなることも多々あります。そうした時、大昔の馬車のような単純な構造であれば、利用者が自分で修理することも可能です。しかし、高度に複雑化したソフトウェアとハードウェアの集合体であるこうしたデバイスは、たとえプロのエンジニアであっても一人ではほとんど手が出せない存在になってしまいました。その結果、時にそうしたデバイスは生活の中でストレスを生み出す原因にすらなるのです。また、普段そうした道具を使って何かを作り続けていると、いつの間にかパソコンの制限の中だけでものを考えるようになってしまう危険性があります。

　これに対して、絵の具と紙を使って絵を描いたり、木を切ったり削ったり接着したりして何かを作るという作業では、こうしたデバイスを扱うときのようなストレスは感じないという人が多いと思います。これはなぜでしょうか？　思い通りのものを作るためには、地道な努力が必要で、かなり大変なことのはずです。しかし、「自分の手で触れて感じることができる」というのは大きな違いで、中身を理解できないデバイスよりもずっと身近に感じることができるのです。それならば、コンピュータについても（完全に隅々までではないにしても）感じて理解できるようになれば、かなり見え方が変わってくるのではないでしょうか。

　この本では、「フィジカルコンピューティング」をキーワードに、Gainerとブレッドボードなどを組み合わせて、実際に触って動かしながらものづくりをしていくための方法を紹介しています。チュートリアルでは順を追って説明していますが、どんなことができるのか知りたい場合には、クックブック（料理本という意味です）や作品紹介から眺めてみることをおすすめします。この本を読み終わったとき、身の回りにある世界が少し違って見えてくるようなことがあれば幸いです。

PART 1. TUTORIAL

01. イントロダクション

人間とコンピュータはいかにコミュニケーションできるか

　　GUI は実際に触って感じることはできない

フィジカルコンピューティングとは

　　直接触れて感じることのできるデバイス

ツールキットの登場で身近になるハードウェア

フィジカルコンピューティングで広がる可能性

　　インタラクションをデザインする

［Column］Sketching in Hardware

フィジカルコンピューティングの構成要素

［Column］さまざまなプロセッサ

02. Gainerをはじめよう

Gainerとは

　　Gainer の構成

　　I/Oモジュールの構成

［Column］Gainerと関連するプロジェクト

I/O モジュールの組み立て

　　抵抗器の取り付け

　　積層セラミックコンデンサの取り付け

　　ICソケットの取り付け

　　LEDの取り付け

　　電解コンデンサの取り付け

　　タクトスイッチの取り付け

　　USBコネクタの取り付け

　　連結ピンの取り付け

　　PSoCマイコンの取り付け

［Column］7種類のコンフィギュレーション

ドライバのインストール

　　Windows XP 編

　　Mac OS X 編

［Column］Funnel について

03. 電子回路を組む

電子回路の基礎知識

　　電圧～電流～抵抗

回路図の読み方

　　主な電子部品

ブレッドボード上で回路を組んでみる

　　ブレッドボード

　　ジャンプワイヤ

　　部品の準備

　　電源の接続

　　ブレッドボードの電源でLEDを点灯させる

［Column］オームの法則

　　スイッチでLEDをオン／オフする

［Column］そろえておくと便利な電子部品

04. チュートリアル：Flash 編

セットアップ

　　ソフトウェアライブラリのダウンロード

　　serial_proxy（＝gsp）の起動

［Column］gsp の設定ファイル

FlashでGainerを使う

　　コード例1：button.fla

　　コード例2：LED.fla

　　コード例3（デジタル出力）：dOut.fla

　　コード例4（アナログ出力）：aOut.fla

　　コード例5（デジタル入力）：dIn.fla

　　コード例6（アナログ入力）：aIn.fla

　　Flash 用ライブラリの簡易リファレンス

［Column］Flashでのライブラリパスの設定

05. チュートリアル：Max/MSP 編

セットアップ

　　ソフトウェアライブラリのダウンロード

　　シリアルポートの設定

　　動作確認

Max/MSP でGainerを使う

　　デジタル出力

　　アナログ出力

　　デジタル入力

　　アナログ入力

06. チュートリアル：Processing 編

セットアップ

　　ソフトウェアライブラリのダウンロード

［Column］Processing の基本用語

Processing でGainerを使う

　　Sketch01：最初のプログラム

　　Sketch02：テキストを表示する

　　Sketch03：Gainer の状態を読み取る（1）

　　Sketch04：Gainer の状態を読み取る（2）

　　Sketch05：Gainerから出力する

　　Processing 用ライブラリの簡易リファレンス

［Column］フィジカルコンピューティングワークショップ

PART 2. COOKBOOK

01. 明るさをはかる

［Column］入力された値を閾（しきい）値と比較する

02. 圧力をはかる

03. 曲がり具合を検出する

［Column］入力を指定した範囲にスケーリングする

04. 物体とセンサとの距離をはかる

［Column］入力された値をスムーズにする

05. 振動を検出する

06. 物体の色を判定する

［Column］Mr.Rolling

07. 人の動きを検出する

08. 加速度センサをつなぐ

［Column］急速な変化を検出する

09. LEDを光らせる

［Column］LEDの利用

10. フルカラーLEDを光らせる

［Column］アナログ出力の正体（PWM）

11. LED アレイを光らせる

12. マトリクスLED にパターンを表示させる

［Column］マトリクスLEDに映像を映す

13. ACソレノイドを動かす

［Column］I/Oモジュールのレスポンスをチューニングする

14. 振動モータを動かす

［Column］motordog の作り方

15. バイオメタルを動かす

［Column］プルアップとプルダウン

16. DCモータを動かす

［Column］Hブリッジについて

PART 3. Examples

01. ゲイナーカイダン／ IAMAS PDP

02. Haohao_table ／遠藤孝則＋原田克彦＋増田一太郎

03. みくまりね その3 ／柏木恵美子

04. Mountain Guitar ／金箱淳一

05. infopool ／アイティア＋メタファー＋リクルート メディアテクノロジーラボ

06. JukePhone ／遠藤孝則

07. アンビエントデバイス／原田克彦

　　kurukuru presents

08. 風鈴フーコ／原央樹（ツムジテクノロジー／ kurukuru）

09. 誕生日 ／原央樹（ツムジテクノロジー／ kurukuru）

［Column］ミニ座談会. Gainerと出会ったきっかけ.

10. かき氷メーカー／タナカミノル（ピクルス／ kurukuru）

11. 空気入れ楽器／松村慎（クスール／ kurukuru）

12. あっち↑／尾崎俊介（クスール／ kurukuru）

［Column］デバッガが欲しい

［Column］ブラウザの外に出たい?Web APIとのマッシュアップ.

13. Genki-Balloon ／ kurukuru

　　kurukuru meets Gainer