3, 2, 1, bygg ett musikträd! 72 galna timmar på Red Bulls Creation-utmaning

Som en olycksbådande derecho stormen borrade ner på östkusten i mitten av juni, såg de flesta New York-bor det kraftiga skyfallet inifrån, säkert och torrt. Men det var inte fallet för de fyra lagmedlemmarna i Portsmouth, Virgina-baserade North Street Labs (NSL) och de andra fem lagen som tävlar i den årliga 72-timmarsutmaningen Red Bull Creation (RBC). Ett gigantiskt tält som satts upp i Brooklyns McCarren Park täckte gruppen av tillverkare, hackare och byggare som reste från hela landet för att tävla och vinna det stora priset på 10 000 $.

När regnet kröp in i tältet, mot Medusa-liknande härvor av sladdar och sladdar, var den enda personen som verkade bekymrad över kombinationen av el och vatten jag. Det finns ingen tid att oroa sig i ett 72 timmar långt buildathon.

Plus, för veteranlag som NSL var en tum vatten ingenting jämfört med det fotledsdjupa vattnet de hanterade vid den första utmaningen två RBC för två år sedan. Den gången omdirigerades vattnet runt maskiner och kraftledningar med de närmaste tillgängliga sandsäcksersättningarna: nästan två pallar med Red Bull-burkar.

Med årets ämne som kretsar kring musik – ett ämne som NSL aldrig har bråkat med – var regnet det minsta av bekymmer.

Kvalificerar sig med "Tic Tac Whoa"

North Street Labs avancerade från en pool med 50 konkurrenter för att tjäna sin plats på RBC genom att skapa "Tic Tac Whoa,” ett gigantiskt, interaktivt Tic-tac-toe-spel. Varje videoinlämning måste visa upp en interaktiv LED-konstuppfinning byggd med årets specialdesignade hårdvara, "TurBULL Encabulator" kretskort.

 "Vad vi ville göra var att ta lysdioder, lägga till det i något som inte är original och förvandla det till något original för oss", sa North Streets Alex Watson, 25.

Även om teamet hade gott om tid att skapa sitt kvalificerande bidrag, är det verkliga testet att bygga ett projekt på mindre än tre dagar om ett ämne som du inte kan förbereda dig för. Årets ämne, som tillkännagavs kvällen innan bygget började, var "Signal to Noise". Utmaningen var att göra ett nytt musikinstrument. Förutom ett förbud mot eldkastare (parkförordningar) fanns det väldigt få regler. "Vi har velat göra musikämnet länge, länge nu," Jason Naumoff, Red Bull Creation's tävlingsledare, berättade för oss och förklarade att RBC är ungefär som ett "sommarläger för fantastiska människor... och galna människor."

Och så börjar det

Naumoff säger att idén till RBC startade för cirka 10 år sedan. "Vi skulle typ låsa in oss i huset över helgen och försöka bygga något med bara de material som finns till hands." sa Naumoff. "De saker som skulle komma ut av de sessionerna var alltid riktigt överraskande och coola, och sedan idén att göra en mycket större version av den här typen av "inlåst kreativitetstävling" kom från den där."

Det första året hade 16 lag som tävlade med färre resurser och en mer slapp bedömningsmetod. Temat "Energi och rörelse" var allt som skulle flytta en person från punkt A till punkt B utan att använda ett fossilt bränsle. Jättehamsterhjul och CO2-drivna trikes var några av projekten.

Förra årets evenemang hölls på distans som ett "decentraliserat digitalt evenemang", där videoströmmar av team som bygger i sina egna utrymmen över hela landet var tillgängliga att se online, med några finalister som tog sig till New York för att presentera sina projekt på Maker Faire.

I år gick RBC ihop med Brooklyns årliga Northside-festival, som strävar efter att vara South by Southwest of North East. Musiktemat var passande, särskilt med tanke på att livebygget ägde rum bara några hundra meter bort från en scen omgiven av tusentals musikfans där för att se band som The Walkmen och Solange.

Endast sex lag valdes ut i år, vilket innebar mer resurser och utrymme i butiken. Nästan alla tänkbara verktyg, inklusive 3D-skrivare, laser- och plasmaskärare och svets- och skärmaskiner, gjordes tillgängliga för teamen, liksom allt material de tagit med eller kunde trolla fram i New York City – vissa lag, som NSL, övernattade till och med delar från fjärran.

En idé föds

För sitt instrument drömde NSL om att skapa ett gigantiskt träd av stålrör, inbäddade med sensorer så att folk kunde dansa runt det och göra musik. Tanken var att använda vanliga mikrokontroller kopplade till rörelsesensorer för att spela upp ljudklipp från en digital lagringsenhet. Med hjälp av åtta ultraljuds- och dopplersensorer skulle trädet veta när en person stod under grenarna och hur snabbt de rörde sig runt den. Olika sektioner av trädet skulle ha olika sensorer, vissa upptäcker personens närvaro och etablerar ett grundläggande beat, och andra gör de ljud som blev melodierna. Det var tanken i alla fall.

Dag 1: Byggnad

Med två tidigare tävlingar under bältet kände NSL sig övertygade om att de inte skulle klättra ner till tråden på den sista dagen, eftersom de planerade att hantera bördan av konstruktionen – skärning, bockning, svetsning – den första dag.

En TorchMate plasma CNC-maskin, som kan skära material med extrem precision med hjälp av kodade instruktioner, arbetade i timmar med att skära bort närmare 400 musiknoter från metall. Dessa blev trädets löv.

"Det här är ett helt annat djur, och vi lär oss allt eftersom", sa Justin Seemueller, 28, om att bygga ett projekt baserat på musik.

På kvällen den första dagen var strukturen för NSL: s projekt nästan klar. Det verkade som att de var det enda laget som hade gjort den här typen av framsteg. Men de fick sitt arbete utarbetat för sig, när det gäller mjukvaran och kabeldragningen i trädet.

Trots ösregn och att behöva vänta till nästa dag på paketet med kritiska sensorer, verkade NSL lugn och självsäker. De visste sedan flera år tillbaka konsekvenserna av att inte få tillräckligt med sömn och dricka alldeles för mycket Red Bull för att kompensera för det.

"Första året stannade vi uppe i hela 72 timmar," sa Watson. ”Efter de första 18 timmarna börjar det synas; du börjar göra dumma misstag som du normalt inte skulle göra." Som tur är, i år, Seemueller, som arbetar som andningsorgan terapeut på ett sjukhus, kom fram till ett sömnschema för gruppen som skulle ge dem minsta möjliga sömn som behövs för att stilla fungera bra.

Möt gänget

Seemueller, vars dagliga jobb innebär att sätta människor på livsuppehälle – och ta bort dem – hanterar helt klart en massa tunga saker. Att skapa projekt med NSL är en av hans försäljningsställen. Och, lyckligtvis för resten av teamet, har Seemueller också bankrullar för majoriteten av NSL: s projekt.

Vänner sedan mellanstadiet, Seemueller och Shaffer är också rumskamrater och – tills helt nyligen – byggde sina projekt i sin lägenhet (liksom byggprojekt för deras lägenhet, som deras Gör-det-själv-stadion-sittteater). Shaffer, som har ett imponerande par fårkotletter, närmar sig slutförandet av en dubbel major i dator- och elektroteknik.

När du inte går i skolan eller arbetar med farliga skapelser som TriFly, ett elektriskt propellerdrivet landfordon att de tog sig igenom en drive-thru, Shaffer försörjer sig på byggnadsarbete. Shaffer har mindre än 50 procent av sin hörsel jämfört med genomsnittspersonen på grund av komplikationer vid förlossningen men hör med hjälp av några mycket dyra hörapparater. För denna konstruktion var Shaffer ansvarig för att programmera programvaran och välja de ljud som skulle spelas från en högtalare placerad högst upp i trädet.

Shaffer och Watson, båda inbitna mountainbike-åkare, träffades för några år sedan när Watson arbetade i en cykelaffär. "Att arbeta med saker är bara en naturlig sak för oss," sa Watson, som utbildades av en mästare på cykelmekanikern och en gång var med i Bike Magazine. Watson, vars styrmustasch är lika utmärkande som Shaffers kotletter, gjorde det mesta av svetsningen i projektet. När han inte bygger med NSL och går i skolan för maskinteknik, arbetar Watson deltid för Steve Marciante, den fjärde medlemmen i gruppen.

Marciante säger att han är 37 med hatten på och 50 med hatten av (han är faktiskt 50) och är lika kunnig när det gäller hacker/maker-scenen, men är lite äldre än den genomsnittliga lagmedlemmen som tävlar i RBC (vilket förmodligen är närmare tidigt 30-talet). Marciante undersökte hackerutrymmen i Portsmouth-området och stötte på NSL, och killarna var glada över att ha honom. Marciante, som äger sitt eget säkerhetssystemsföretag, fungerar som en mentor för gruppen samtidigt som han hjälper till med att bygga och skapa projekt.

Den mäktiga "makarrörelsen"

Marciante var väl medveten om början av makerrörelsen, som startade för cirka åtta år sedan och startades av Göra tidningen och tillgängligheten av Arduino, en mikrokontroller som är lätt att använda för människor på alla nivåer. "Dessförinnan var det bara en nörd i hans rum," sa Marciante. “Göra verkligen förde samhället samman."

Det behövdes ett utrymme där folk bara kunde umgås, komma med idéer och bygga saker – oftast utan någon form av ekonomisk motivation, berättade Naumoff för oss och betonade att den icke-monetära aspekten var något de alltid har strävat efter att fånga med konkurrens. "Vi ville aldrig be någon att prototypa något som du kan sälja eller göra en affär av," sa han. "Vi försöker alltid att behålla ett element av renhet och nyckfullhet."

Med hackerutrymmen som Alpha One Labs, NYC motstånd, och MakerBot, New York City-området har blivit ett blomstrande nav för tillverkarscenen och platsen för RBC.

Dag 2: Inte så självsäker

Efter cirka 4,5 timmars sömn den första natten, återvände teamet dag två till ett problem: deras delar anlände, men de åtta ultraljudssensorerna saknades. I en brådska att samla in material och göra inköp inom några timmar den första dagen, hade Shaffer misslyckats med att verifiera hela beställningen. Seemueller erkände att han inte kände sig lika självsäker som han var kvällen innan.

För att hitta alternativ slutade teamet använda en Ping))) ultraljudsavståndssensor, som de köpte från RadioShack den dagen; en X-band mikrovågsdetektor kapabla att upptäcka rörelsehastigheter upp till 40 fot bort, som gavs till dem av ett andra RBC-team, 1,21 Jigawatt; och två MaxBotix EZ1-sensorer som "kommer från en lokal elektronikguru" enligt Shaffer. Teamet slutade med att använda hälften av antalet sensorer som de ursprungligen hade planerat för.

Utan någon erfarenhet av musikprogram var Shaffer tvungen att lära sig MIDI-protokoll i farten. "Du kan Googla vad som helst," sa Shaffer. "Frågan är om du kan absorbera det tillräckligt snabbt." Med fyra rörformade sensorhus byggda runt toppen av trädet för sensorerna att sitta i, allt som återstod var att Shaffer skulle programmera var och en av de fyra sensorerna individuellt.

Byggutrymmet var extremt högt. Musik pumpades in över högtalare, och ljudet från tunga maskiner var konstant. "Om jag inte var programmeraren, skulle det vara bra," skrattade Shaffer. "Men jag är programmeraren och jag är döv." Bort från bruset tillbringade Shaffer dagen på sitt hotell med att skriva koden och dansa runt i sitt rum för att testa sensorerna.

Någon gång efter 20.00 var Shaffer, en man med en alltid positiv attityd, fortfarande på topp. "Vi kommer att dansa under det här trädet i morgon bitti," sa han, även om sensorernas hus fortfarande var tomma.

Under tiden, då de kallade det "Treequencer", lade resten av teamet till en fågelholk gjord av den kasserade metallen deras musiknot "löv" skars ut för att hålla högtalaren och svetsades ihop extra metallkvistar för att skapa ett bo. De 3D-printade även ägg till boet, samt en röd uggla att sitta utanför fågelholken. Med mindre än 24 timmar kvar, och andra lags skapelser verkligen började ta form, började tävlingen bli märkbart nära.

Den sista nedräkningen

På lördagen, med mindre än fem timmar kvar, tog Shaffer ut sensorerna från sitt hotellrum och teamet började äntligen sätta dem i trädet, vilket tog ungefär två timmar. "Vi kunde äntligen höra det, precis innan bandet började spela," sa Shaffer - och det var inte alls vad han trodde att det skulle låta som. "Min programmering är hemsk," skrattade Shaffer.

Den ena sensorn ringde ständigt – slutade bara när du lade handen nära den – och de andra sensorerna var så tysta att de var svåra att höra alls. Seemueller ville leka med ljudet mer, men Shaffer höll inte med. "Varje gång," sa Seemueller om felsökning ner till tråden.

Lagen hade till 06:30 på lördagskvällen på sig att avsluta sina projekt, men med Northside-festivalen som startade klockan 4 kunde de flesta team faktiskt inte höra sina projekt väl under de sista timmarna. Detta gjorde det extremt svårt för NSL att spela med deras ljud, speciellt med Shaffer som programmerare.

Hur lät trädet till slut? "Det var som ett slumpmässigt musikinstrument som kunde göra några coola ljud," medger Shaffer. "En av killarna hade idén om en femtonig pianoskala, men det visar sig att ingen riktigt märkte det, och ingen lekte med det." Shaffer satte vågen på två av de fyra sensorerna. "Det visade sig att två av de fyra sensorerna sög," skrattade han.

När lokalen var så högljudd lade NSL sista handen på Treequencer så gott de kunde, lägga till grenar med löv som blåste in under nedläggningen, och lägga till Astroturf och träflis runt dess bas. Även om andra teams projekt kan ha låtit bättre, var NSL: s 10 fot höga Treequencer ett genuint konstverk – något som skulle kunna vara en del av en skulpturträdgård. I söndags kom faktiskt någon förbi som var intresserad av att köpa den.

Teamet lade ner sina verktyg och avslutade med 15 minuter över, och gick över för att ta en välförtjänt öl och skåla för deras skapelse. Seemueller beklagade fortfarande behovet av mer mjukvarujusteringar. "Allt annat är perfekt."

NSL använde den mest teknik som någonsin använts i en enda konstruktion under årets RBC, med hjälp av "trådlösa sensorer, alla tänkbara verktyg, laserskärning (för sensorn) kåpor), CNC-plasmaskärning (för anteckningarna och Treequencer-skylten), kraftiga hydrauliska verktyg (för att böja rören), programmering och lödning", enligt Seemueller.

Det är dags för fotboll!

Minuter efter att klockan slagit noll och alla lagen jublade och andades lättad, Watson och Seemueller hittades vid fotbollsbordet, medan Shaffer redan var involverad i en pingis match. "Det är rent roligt," sa Seemueller. "Varje byggnation har sina frustrationer, men i slutet av dagen finns det inget bättre än att se något i ditt huvud bli verklighet."

Efter att projekten bedömts den kvällen kunde teamen jobba lite mer på den fjärde dagen, som var öppen för festivalbesökare att komma och interagera med projekten. Shaffer lekte med koden den morgonen för att få den mer till hans smak.

En av sensorerna, som Shaffer programmerade att låta som ett vanligt piano, korrelerade med avståndet mellan en persons hand och pianots tonhöjd. Problemet var att den bottnade på marken vid den högsta tonen på pianot, så den var alltid på eftersom den såg marken. Det här var ljudet vi hörde dagen innan som ständigt spelades – föreställ dig någon som slår en hög ton på ett klaviatur om och om och om igen. Överraskande nog ändrade inte Shaffer det på söndagen. "Jag är döv, så det lät inte så illa," skrattade Shaffer.

Förutom en trumma bestod de andra två sensorerna av ett synthpiano med låg bas och ett konstigt, eteriskt klingande en som Shaffer sa att han lade till eftersom "han inte kunde hjälpa sig själv." Den här spelade ingen roll var du placerade din hand; den spelade bara upp ljudet "echo-y space bird".

När festivalbesökare gick upp till det enorma trädet på söndagen flyttade de sina händer från sensor till sensor för att spela med pianots olika toner, variansen i trumslag och utforska de främmande ljuden från den senaste sensor.

"Användaren måste lära sig trädet, sa Shaffer. "De måste lära sig att flytta runt det för att faktiskt göra bra musik, och vi såg ett par människor göra det under mässan." När du spenderar lite tid med varje sensor kan du placera dig själv på ett sätt så att du kan flytta båda händerna till motsatta sidor av trädet och låta din kropp aktivera sensorn framför du. "Ett par personer började göra några beats," sa Shaffer. "De hade en liten grej på gång."

"Du måste förlora innan du kan vinna"

Nej, NSL slutade inte med att vinna. MB Labs, ett team från Chicago, vann 10 000 $ med sitt så kallade "Autoloop"-trummaskinkoncept. En domare, Dan Frel, sa att det var roligast när det gäller interaktivitet och fungerade bäst. "Trädet var en stark andraplats eftersom det ser fantastiskt ut och har bra interaktivitet," sa Frel. Greg Needel, huvuddomare, berättade att NSL hade högst poäng i kategorin "estetik".

Ändå var NSL helt nöjda med bygget. "Att förlora är inget nytt för oss," sa Shaffer. "Du måste förlora innan du kan vinna."

Och även om laget inte vann förstaplatsen, gick NSL fortfarande före: De uppskattar att de är på väg 2 000 USD i verktyg, minst 300 USD i svetstråd, cirka 100 pund muttrar och bultar och minst 300 USD i rött Tjur. Som ett av de enda två lag som körde till tävlingen kunde NSL fylla sina lastbilar.

"Att vinna kontantpriset är fantastiskt eftersom det hjälper till med framtida projekt och att betala räkningarna," sa Watson. "Men att bara komma hit i första hand räcker." Marciante hörde in och tillade att laget faktiskt är glada att de inte vann för nu har de mer driv.

"Varje år jag gör det här lär jag mig något helt nytt, och det gör mig bara större och smartare," sa Shaffer. "Till slut, efter fler år av förlust, kommer ingen att kunna slå oss... det kommer att bli omöjligt."

En annan vinst för NSL: Treequencer var ett av två projekt som valts ut av Red Bulls huvudkontor för att transporteras till Red Bull Music Academys inspelningsstudio för ett band, Övermänsklig lycka, att använda, skapa och spela in musik med.

"Vi har alla en fantasi... vi inser bara inte vad som är möjligt," sa Seemueller. "När du är en skapare kan du få skit att hända." Faktum är att de tre sista orden kan ses på North Street Labs visitkort – som är utskurna ur plexi med deras hemgjorda CNC-router, av kurs.