3, 2, 1, bygg et musikalsk tre! 72 vanvittige timer på Red Bulls Creation-utfordring

Som en illevarslende derecho stormen boret ned på østkysten i midten av juni, så de fleste newyorkere på det voldsomme regnet fra innsiden, trygt og tørt. Men det var ikke tilfelle for de fire teammedlemmene i Portsmouth, Virgina-baserte North Street Labs (NSL), og de andre fem lagene som konkurrerer i den årlige 72-timers Red Bull Creation-utfordringen (RBC). Et gigantisk telt satt opp i McCarren Park i Brooklyn dekket gruppen av produsenter, hackere og byggere som reiste fra hele landet for å konkurrere og vinne hovedpremien på $10 000.

Mens regnet krøp inn i teltet, mot Medusa-lignende floker av ledninger og ledninger, var den eneste personen som virket bekymret for kombinasjonen av strøm og vann meg. Det er ingen tid til å bekymre seg i et 72 timer langt buildathon.

I tillegg, for veteranlag som NSL, var en tomme vann ingenting sammenlignet med det ankeldype vannet de taklet ved den første utfordringen to RBC for to år siden. Den gangen ble vannet omdirigert rundt maskineri og kraftledninger ved å bruke de nærmeste tilgjengelige sandsekkerstatningene: nesten to paller med Red Bull-bokser.

Med årets tema som dreier seg om musikk – et tema NSL aldri har rotet med – var regnet den minste bekymringen.

Kvalifisering med "Tic Tac Whoa"

North Street Labs avanserte fra en pool på 50 konkurrenter for å oppnå sin plass på RBC ved å opprette "Tic Tac Whoa,” et gigantisk, interaktivt Tic-tac-toe-spill. Hver videoinnsending måtte vise frem en interaktiv LED-kunstoppfinnelse bygget ved hjelp av årets spesialdesignede maskinvare, "TurBULL Encabulator" kretskort.

 "Det vi ønsket å gjøre var å ta lysdioder, legge det til noe som ikke er originalt, og gjøre det om til noe originalt for oss," sa North Streets Alex Watson, 25.

Selv om teamet hadde god tid til å lage sitt kvalifiserte bidrag, er den virkelige testen å bygge et prosjekt på mindre enn tre dager om et emne du ikke kan forberede deg på. Årets tema, annonsert kvelden før byggingen startet, var "Signal to Noise." Utfordringen var å lage et nytt musikkinstrument. Foruten forbud mot flammekastere (parkvedtekter), var det svært få regler. "Vi har ønsket å gjøre musikkemnet i lang, lang tid nå," Jason Naumoff, Red Bull Creation's konkurransedirektør, fortalte oss og forklarte at RBC er litt som en "sommerleir for fantastiske mennesker... og gale folk."

Og så begynner det

Naumoff sier ideen til RBC startet for rundt 10 år siden. "Vi ville liksom låse oss inne i huset til helgen, og prøve å bygge noe med bare materialene for hånden." sa Naumoff. "Tingene som kom ut av disse øktene var alltid veldig overraskende og kult, og da ideen om å gjøre en mye større versjon av denne typen "låst kreativitetskonkurranse" kom fra at."

Det første året hadde 16 lag som konkurrerte med færre ressurser, og en mer lemfeldig dommermetode. Temaet «Energi og bevegelse» var alt som ville flytte en person fra punkt A til punkt B uten å bruke fossilt brensel. Gigantiske hamsterhjul og CO2-drevne trikes var noen av prosjektene.

Fjorårets begivenhet ble holdt eksternt som en "desentralisert digital begivenhet", der videostrømmer av team som bygger i sine egne rom over hele landet var tilgjengelig for å se på nettet, med noen få finalister som kom til New York for å presentere prosjektene sine på Maker Faire.

I år slo RBC seg sammen med Brooklyns årlige Northside-festival, som har som mål å være South by Southwest of North East. Musikktemaet var passende, spesielt med tanke på at live-bygget skjedde bare noen få hundre fot vekk fra en scene omgitt av tusenvis av musikkfans der for å se band som The Walkmen og Solange.

Kun seks lag ble plukket ut i år, noe som betydde mer ressurser og plass i butikken. Nesten alle tenkelige verktøy, inkludert 3D-skrivere, laser- og plasmaskjærere og sveise- og skjæremaskiner, ble gjort tilgjengelig for lagene, i tillegg til alt materiale de hadde med eller kunne trylle frem i New York City – noen lag, som NSL, overnattet til og med deler fra langt borte.

En idé er født

For instrumentet deres drømte NSL om å lage et gigantisk tre av stålrør, innebygd med sensorer slik at folk kunne danse rundt det og lage musikk. Ideen var å bruke hyllevare mikrokontrollere koblet til bevegelsessensorer for å spille av lydklipp fra en digital lagringsenhet. Ved å bruke åtte ultralyd- og dopplersensorer, ville treet vite når en person sto under grenene og hvor raskt de beveget seg rundt den. Ulike deler av treet vil ha forskjellige sensorer, noen oppdager personens tilstedeværelse og etablerer en grunnleggende beat, og andre lager lydene som ble melodiene. Det var i alle fall tanken.

Dag 1: Bygging

Med to tidligere konkurranser under beltet, følte NSL seg overbevist om at de ikke ville klatre ned til ledningen på den siste dagen, fordi de planla å håndtere støyten av konstruksjonen – kutting, bøying, sveising – den første dag.

En TorchMate plasma CNC-maskin, som kan kutte materialer med ekstrem presisjon ved hjelp av kodede instruksjoner, jobbet i timevis med å kutte ut nærmere 400 musikknoter fra metall. Disse ble til treets blader.

"Dette er et helt annet dyr, og vi lærer mens vi går," sa Justin Seemueller, 28, om å bygge et prosjekt basert på musikk.

På kvelden den første dagen var strukturen til NSLs prosjekt nesten fullført. Det så ut til at de var det eneste laget som hadde gjort denne typen fremgang. Men de hadde arbeidet sitt for seg, når det gjelder programvaren og ledninger til treet.

Til tross for voldsomme regnskyll og måtte vente til neste dag på pakken med kritiske sensorer, virket NSL rolig og selvsikker. De visste fra mange år tilbake konsekvensene av å ikke få nok søvn og drikke for mye Red Bull for å gjøre opp for det.

"Det første året var vi oppe i hele 72 timer," sa Watson. «Etter de første 18 timene begynner det å vise seg; du begynner å gjøre dumme feil som du vanligvis ikke ville gjort." Heldigvis, i år, Seemueller, som jobber som respirator terapeut på et sykehus, kom opp med en søvnplan for gruppen som ville gi dem den minste søvnen som trengs for å stille fungere godt.

Møt gjengen

Seemueller, hvis daglige jobb innebærer å sette folk på livsstøtte – og ta dem av det – håndterer tydeligvis mye tungt. Å lage prosjekter med NSL er en av hans utsalgssteder. Og heldigvis for resten av teamet bankroller Seemueller også flertallet av NSLs prosjekter.

Venner siden ungdomsskolen, Seemueller og Shaffer er også romkamerater, og – inntil helt nylig – bygde de prosjektene sine i leiligheten deres (i tillegg til byggeprosjekter) til leiligheten deres, som deres DIY stadion med sitteplasser). Shaffer, som har et imponerende par fårekoteletter, nærmer seg fullføringen av en dobbel hovedfag i data- og elektroteknikk.

Når du ikke går på skolen eller jobber med farlige kreasjoner som TriFly, et elektrisk propelldrevet landkjøretøy som de tok gjennom en drive-thru, lever Shaffer med konstruksjonsarbeid. Shaffer har mindre enn 50 prosent av hørselen sammenlignet med gjennomsnittspersonen på grunn av komplikasjoner ved fødsel, men hører ved hjelp av noen svært dyre høreapparater. For denne konstruksjonen var Shaffer ansvarlig for å programmere programvaren og velge lydene som skulle spilles fra en høyttaler plassert på toppen av treet.

Shaffer og Watson, begge ivrige terrengsykkelryttere, møttes for noen år siden da Watson jobbet i en sykkelbutikk. "Å jobbe med ting er bare en naturlig ting for oss," sa Watson, som ble opplært av en mestersykkelmekaniker og en gang var med i Bike Magazine. Watson, hvis styrebart er like særegen som Shaffers koteletter, gjorde hoveddelen av sveisingen i prosjektet. Når han ikke bygger med NSL og går på skole for maskinteknikk, jobber Watson deltid for Steve Marciante, det fjerde medlemmet av gruppen.

Marciante sier at han er 37 med hatten på og 50 med hatten av (han er faktisk 50) og er like kunnskapsrik når det gjelder hacker/maker-scene, men er litt eldre enn det gjennomsnittlige lagmedlemmet som konkurrerer i RBC (som sannsynligvis er nærmere tidlig 30-årene). Marciante undersøkte hackerplasser i Portsmouth-området og kom over NSL, og gutta var glade for å ha ham. Marciante, som eier sitt eget sikkerhetssystemselskap, fungerer som en mentorfigur for gruppen samtidig som han hjelper til med å bygge og skape prosjekter.

Den mektige «makerbevegelsen»

Marciante var godt klar over begynnelsen av maker-bevegelsen, som startet for rundt åtte år siden og ble sparket i gang av Gjøre magasinet, og tilgjengeligheten av Arduino, en mikrokontroller som er enkel å bruke for folk på alle ferdighetsnivåer. "Før det var det bare en nerd på rommet hans," sa Marciante. “Gjøre brakte virkelig samfunnet sammen."

Det var behov for et rom hvor folk bare kunne henge sammen, komme med ideer og bygge ting – vanligvis uten noen form for økonomisk motivasjon, fortalte Naumoff oss, og understreket at det ikke-monetære aspektet var noe de alltid har forsøkt å fange med konkurranse. "Vi ønsket aldri å be noen om å prototype noe du kunne selge eller lage en virksomhet ut av," sa han. "Vi prøver alltid å beholde et element av renhet og innfall."

Med hacker mellomrom som Alpha One Labs, NYC motstand, og MakerBot, har New York City-området blitt et blomstrende knutepunkt for produsentscenen, og stedet for RBC.

Dag 2: Ikke så selvsikker

Etter omtrent 4,5 timers søvn den første natten, kom teamet tilbake på dag to til et problem: delene deres kom, men de åtte ultralydsensorene manglet. I et hastverk med å samle materialer og foreta kjøp innen noen få timer den første dagen, hadde Shaffer ikke klart å bekrefte hele bestillingen. Seemueller innrømmet at han ikke følte seg så selvsikker som han var kvelden før.

Teamet forsøkte å finne alternativer og endte opp med å bruke en Ping))) ultralyd avstandssensor, som de kjøpte fra RadioShack den dagen; an X-band mikrobølgebevegelsesdetektor i stand til å oppdage bevegelseshastighet opptil 40 fot unna, som ble gitt til dem av et annet RBC-team, 1,21 Jigawatt; og to MaxBotix EZ1-sensorer som ble "hentet fra en lokal elektronikkguru" ifølge Shaffer. Teamet endte opp med å bruke halvparten av antallet sensorer de opprinnelig hadde planlagt.

Uten noen erfaring med musikkprogrammer, måtte Shaffer lære seg MIDI-protokollen i farten. "Du kan Google hva som helst," sa Shaffer. "Spørsmålet er om du kan absorbere det raskt nok." Med fire rørformede sensorhus bygget rundt toppen av treet for sensorene å sitte i, var det bare Shaffer å programmere hver av de fire sensorene individuelt.

Byggeplassen var ekstremt høy. Musikk ble pumpet inn over høyttalere, og lydene fra tunge maskiner var konstante. "Hvis jeg ikke var programmereren, ville det vært flott," lo Shaffer. "Men jeg er programmereren, og jeg er døv." Bort fra støyen tilbrakte Shaffer dagen på hotellet sitt med å skrive koden og danse rundt på rommet sitt for å teste sensorene.

En gang etter klokken 20 var Shaffer, en mann med en alltid positiv holdning, fortsatt i godt humør. "Vi skal danse under dette treet i morgen tidlig," sa han, selv om husene til sensorene fortsatt var tomme.

I mellomtiden, kalte det "Treequencer", la resten av teamet til et fuglehus laget av det kasserte metallet "bladene" deres ble kuttet ut for å holde høyttaleren, og sveiset sammen ekstra metallkvister for å lage et rede. De 3D-printet også egg til reiret, samt en rød ugle til å sitte utenfor fuglehuset. Med mindre enn 24 timer igjen, og andre lags kreasjoner virkelig begynte å ta form, begynte konkurransen å nærme seg merkbart.

Den siste nedtellingen

På lørdag, med mindre enn fem timer igjen, tok Shaffer sensorene ut fra hotellrommet sitt, og teamet begynte endelig å sette dem i treet, noe som tok omtrent to timer. "Vi var endelig i stand til å høre det, rett før bandet begynte å spille," sa Shaffer - og det var slett ikke slik han trodde det skulle høres ut. "Programmeringen min er fryktelig," lo Shaffer.

Den ene sensoren ringte konstant – stoppet bare når du la hånden i nærheten av den – og de andre sensorene var så stille at de var vanskelige å høre i det hele tatt. Seemueller ønsket å leke mer med lyden, men Shaffer var uenig. "Hver gang," sa Seemueller om feilsøking ned til ledningen.

Lagene hadde til klokken 06:30 lørdag kveld på seg til å fullføre prosjektene sine, men med Northside-festivalen som startet klokken 16, kunne de fleste lag faktisk ikke høre prosjektene sine godt i de siste timene. Dette gjorde det ekstremt vanskelig for NSL å spille med lyden deres, spesielt med Shaffer som programmerer.

Hvordan hørtes treet ut til slutt? "Det var som et tilfeldig musikkinstrument som kunne lage noen kule lyder," innrømmer Shaffer. "En av gutta hadde ideen om en fem-toners pianoskala, men det viser seg at ingen virkelig la merke til det, og ingen lekte med det." Shaffer satte vekten på to av de fire sensorene. "Det viste seg at to av de fire sensorene sugde," lo han.

Med lokalet så høyt, la NSL siste hånd på Treequencer så godt de kunne, legge til grener med blader som blåste inn under derechoen, og legge til Astroturf og flis rundt sin base. Selv om andre lags prosjekter kanskje hørtes bedre ut, var NSLs 10 fot høye Treequencer et ekte kunstverk – noe som kan være en del av en skulpturhage. På søndag kom det faktisk noen innom som var interessert i å kjøpe den.

Laget fra seg verktøyene og avsluttet med 15 minutter til overs, gikk teamet bort for å ta en mye fortjent øl og skål for kreasjonen deres. Seemueller beklaget fortsatt behovet for mer programvarejustering. "Alt annet er perfekt."

NSL brukte mest mulig teknologi den noen gang har brukt i en enkelt konstruksjon under årets RBC, ved å bruke "trådløse sensorer, alle tenkelige verktøy, laserskjæring (for sensoren) deksler), CNC-plasmaskjæring (for notatene og Treequencer-skiltet), kraftige hydrauliske verktøy (for å bøye rørene), programmering og lodding," ifølge Seemueller.

Det er fotballtid!

Minutter etter at klokken slo null og alle lagene jublet og pustet lettet ut, Watson og Seemueller ble funnet ved fotballbordet, mens Shaffer allerede var involvert i en ping-pong kamp. "Det er rent moro," sa Seemueller. "Hvert bygg har sine frustrasjoner, men på slutten av dagen er det ingenting bedre enn å se noe i hodet ditt bli en realitet."

Etter at prosjektene ble bedømt den kvelden, kunne teamene jobbe litt mer på den fjerde dagen, som var åpen for festivalgjengere å komme og samhandle med prosjektene. Shaffer lekte med koden den morgenen for å få den mer til sin smak.

En av sensorene, som Shaffer programmerte til å høres ut som et vanlig piano, korrelerte med avstanden til en persons hånd til pianoets tonehøyde. Problemet var at det bunnet ut på bakken med den høyeste tonen på pianoet, så det var alltid på fordi det så bakken. Dette var lyden vi hørte dagen før som spilte kontinuerlig – forestill deg noen som slår en høy tone på et keyboard om og om igjen og om igjen. Overraskende nok endret ikke Shaffer det på søndag. "Jeg er døv, så det hørtes ikke så ille ut," lo Shaffer.

I tillegg til en tromme, besto de to andre sensorene av et synthpiano med lav bass og en merkelig, eterisk klingende en som Shaffer sa at han la til fordi "han ikke kunne hjelpe seg selv." Denne spilte ingen rolle hvor du la din hånd; den spilte bare "ekko-y space bird"-lyden.

Mens festivalgjengere gikk opp til det massive treet på søndag, flyttet de hendene fra sensor til sensor for å spille med de forskjellige tonene til pianoet, variansen i trommeslag, og utforsk de fremmede-lignende lydene fra den siste sensor.

«Brukeren må lære treet,» sa Shaffer. "De må lære å bevege seg rundt det for å faktisk lage god musikk, og vi så et par mennesker gjøre det under messen." Når du bruker litt tid med hver sensor kan du plassere deg selv på en måte som gjør at du kan flytte begge hendene til motsatte sider av treet, og få kroppen til å aktivere sensoren foran du. "Et par folk begynte å lage noen beats," sa Shaffer. "De hadde en liten ting på gang."

"Du må tape før du kan vinne"

Nei, NSL endte ikke opp med å vinne. MB Labs, et team fra Chicago, vant $10 000 med sitt såkalte "Autoloop" trommemaskinkonsept. En dommer, Dan Frel, fortalte oss at det var det morsomste med tanke på interaktivitet og fungerte best. "Treet var en sterk andreplass fordi det ser fantastisk ut og har god interaktivitet," sa Frel. Greg Needel, hoveddommer, fortalte oss at NSL hadde høyest poengsum i kategorien "estetikk".

Likevel var NSL helt fornøyd med bygget. "Å tape er ikke noe nytt for oss," sa Shaffer. "Du må tape før du kan vinne."

Og selv om laget ikke vant førsteplassen, gikk NSL fortsatt unna: De anslår at de kommer seg rundt $2000 i verktøy, minst $300 i sveisetråd, rundt 100 pund med muttere og bolter, og minst $300 i rødt Okse. Som ett av de eneste to lagene som kjørte til konkurransen, kunne NSL fylle lastebilene sine.

"Å vinne pengepremien er flott siden det hjelper med fremtidige prosjekter og betale regningene," sa Watson. "Men bare å komme hit i utgangspunktet er nok." Marciante kikket inn og la til at laget faktisk er glade for at de ikke vant, for nå har de mer driv.

"Hvert år jeg gjør dette, lærer jeg noe helt nytt, og det gjør meg bare større og smartere," sa Shaffer. "Til slutt, etter flere år med tap, vil ingen være i stand til å slå oss... det vil bli umulig."

Nok en seier for NSL: Treequencer var ett av to prosjekter valgt ut av Red Bulls hovedkvarter for å bli transportert til Red Bull Music Academys innspillingsstudio for et band, Overmenneskelig lykke, å bruke, lage og spille inn musikk med.

"Vi har alle en fantasi... vi skjønner bare ikke hva som er mulig," sa Seemueller. "Når du er en maker, kan du få dritt til å skje." Faktisk kan de tre siste ordene sees på North Street Labs’ visittkort – som er kuttet ut av plexi med deres hjemmelagde CNC-ruter, av kurs.