これまでに作った作品の代表作をまとめたページです。（ 2026 年 1 月公開）
自作三進CPU Libra the Processor
〇製作期間
2024 年 2 月 ～ 2025 年 4 月（一旦完成）～ 現在（修正・改良継続中）
〇アイデア
自作 CPU 界隈には先駆者の個性的な作品が多くあり、 FPGA 、ロジック IC 、 NAND 、トランジスタ、リレーなど様々なデバイスが用いられています。しかしそのどれもが二進数に基づいていました。そこで私は思いました、三進数に基づいたCPUを作ったら唯一無二の自作 CPU になって面白いんじゃないかと。
〇技術
以前に本で読み感激した平衡三進数をベースに設計を始めました。 -1 、 0 、 1 の 3 つの値を -5V 、 0V 、 5V の 3 段階の電圧で表現します。回路素子には NMOS 、 PMOS のチップ部品を使用しました。
紙の上で三値真理値表を書き、製作中に考案した手法で NMOS 、 PMOS の回路図を書き、 KiCad を用いてプリント基板を設計し、注文した基板に手作業でリフローやはんだ付けを行って組み立てます。
ソフトウェアの方では、平衡三進数変換ツールや、自作 CPU 用のアセンブラ、シミュレータなどを作りました。
〇関連資料
- 動作動画 https://youtu.be/f0UHbc9FjyM
- ブログ記事 【自作三進CPU】Libra the Processor の仕様
- 技術解説本（有料）はじめての自作三進CPU
- イベント関連記事 IIJは学生Makerを応援しています〜ものづくりの祭典 Maker Faire Tokyo 2025
アナログライフゲーム
〇製作期間
第 1 作： 2021 年 9 月 ～ 2022 年 2 月
第 2 作： 2024 年 10 月 ～ 2024 年 11 月
〇アイデア
ライフゲームとの出会いは中学生のときに遡り、それ以来複数のプログラミング言語で実装するほど好きなのですが、あるときアナログな電子回路でライフゲームを実装できるかもというアイデアが降ってきました。何の前触れもなく急にこのアイデアが湧いたあの瞬間は今でも忘れられません、お風呂に入っているときでした。
ライフゲームは自分の生死と周囲の生きてるセルの数で次の状態が決まります。周囲の生きてるセルを数える部分を抵抗の分圧で、次の状態の計算をコンパレータで、アナログな電圧を用いて計算できるというアイデアです。
〇技術
セル 1 つを 1 枚の基板で作り、全く同じ基板を連結することで言わば超並列計算が可能になります。外部から供給するのは電源と同期用のクロックのみです。
第 1 作は抵抗 1000 個以上を含む部品を全て自分の手ではんだ付けしたので、かなり大変でした。作品のクオリティを上げるために、 3D プリンターでセルを隔離する壁を作ったり、上下左右を繋いで境界のループ有り無しを切り替えられる基板を作ったりもしました。
第 2 作はキットとして販売することも視野に入れ、使いやすさを高める改良をしました。基板を複数個連結して注文し最小限のコネクタで使えるようにしたり、外周の入力端子が浮いていても正しく計算できるようにして特別な処置を不要にしたり、表面実装部品を使ってはんだ付けも外注したりしています。
〇関連資料
- 第1作 作品紹介動画 https://www.nicovideo.jp/watch/sm40006661
- 第2作 動作動画 https://youtu.be/KZp_FoHRP-w
- ブログ記事 アナログライフゲーム2.0を作りました
QR時計
〇製作期間
第 1 作： 2022 年 7 月 ～ 2022 年 8 月
第 2 作： 2025 年 5 月
第 3 作： 2025 年 11 月
〇アイデア
LED をたくさん使った作品を考えていたとき、スマホで QR コードを読むと時間が分かる時計というアイデアが湧きました。スマホがあれば時間分かるじゃん！というツッコミ待ちです。
第 1 作は LED の数の都合で micro QR コードで作りましたが、対応アプリが限られるという欠点を克服するために第 2 作は大型化。ただし LED 制御にドライバ IC を多く使う上に制御周波数が低くてカメラ映りが悪いという欠点が生じたため、第 3 作ではドライバ IC 無しでマイコン 1 つだけで制御するようにしました。ただし今度は読み取り精度が低下してしまったため、まだ改善の余地があります。
〇技術
第 1 作は PIC マイコンで制御していて、マイクロ QR コードを生成するプログラムを C 言語で書きました。第 2 作は Raspberry Pi Pico を使用し、初めは手頃な MicroPython で開発しようとしましたが、 QR コード計算処理が 1 秒に間に合わなかったため C 言語に移植。第 3 作も引き続き Raspberry Pi Pico を使用し、 QR コード計算と LED 制御でマイコンのデュアルコアを活用。配線を工夫することで、 21 x 21 の LED を 21 本の GPIO で制御する方法を考案しました。
〇関連資料
- 第1作 作品紹介動画 https://www.nicovideo.jp/watch/sm40971654
- 第2作 作品紹介動画 https://www.nicovideo.jp/watch/sm45187096
イベント参加歴
展示や発表を行ったイベントの一覧です。
- 2022年9月 技育展 ハード・組み込み部門
- 2023年3月 こっしぇる！
- 2024年6月 第3回 自作CPUを語る会
- 2024年9月 Maker Faire Tokyo 2024
- 2024年12月 第4回 自作CPUを語る会
- 2025年3月 NT松戸
- 2025年4月 第5回 自作CPUを語る会
- 2025年10月 Maker Faire Tokyo 2025
- 2025年12月 コミックマーケット107
