六月，盛夏酷暑席捲布魯克林的一場戶外音樂節，來自維吉尼亞州朴茨茅斯的四位男士在帳篷下避暑。他們是麥卡倫公園六支參賽隊伍之一，都渴望贏得紅牛創意大賽（Red Bull Creation）。這項年度大賽的主題總是出乎意料。今年的挑戰是打造一種前所未見、能吸引觀眾的樂器。而關鍵在於：參賽隊伍只有72小時的時間來爭取1萬美元的巨額獎金。
維吉尼亞州的「北街實驗室」（North Street Labs）團隊，連續第三年參加了這項賽事。去年，他們為「遊戲中的遊戲」比賽建造了一個驚險刺激的旋轉木馬。這次，Creation 的評審們要求每個團隊製作一種能夠為大眾創作和演奏現場音樂的樂器，以此拉開了倒數計時的序幕。北街實驗室的程式設計師史蒂夫‧沙弗（Steve Shaffer）頓時感到忐忑不安。 “糟糕了，”他心想，“我是個聾子，但我卻要創作音樂。”
儘管沙弗爾天生聽力不足50%，整個團隊都自稱缺乏音樂天賦，但北街實驗室依然士氣高昂地向前推進。幾輪啤酒下肚後，大家定下了一個想法：建造一棵巨大的互動音樂樹，後來被命名為「樹音序器」（Treequencer）。樹幹和樹枝將由鋼管製成，並配備運動感測器。人們圍繞著這棵樹跳舞，就能觸發獨特的節拍和旋律，這些節拍和旋律會從一個鳥屋裡的揚聲器中發出。
他們趕緊跑到附近的家居建材商店，買了鋼管，然後回到公園，用膠帶黏出一個樹的金屬骨架模型。 「其他隊伍看到都嚇壞了，」沙弗說。他們對基本設計很滿意，於是把鋼管焊接成一個10英尺高的框架，並緊急訂購了電子元件。
搭建工作開始一天后，North Street Labs決定分工合作。 Shaffer的程式設計背景使他成為將感測器數據轉化為音樂的最佳人選，但他卻聽不到音樂節現場的喧鬧聲。 「我的助聽器在120分貝時就會自動關閉，」他說。於是，他躲進一間安靜的飯店房間，埋頭苦幹。接下來的兩天，他把運動感測器貼在牆上，編寫軟體將感測器輸出轉換成聲音，也經常在房間裡跳舞來測試自己的成果。同時，他的隊友們搭建了一個鳥屋，裡面裝有揚聲器、微處理器、電源和音樂接口。在距離72小時倒數結束還有幾分鐘的時候，Shaffer回到公園與他們會合，連接好感測器，最終在最後時刻完成了Treequencer的製作。
競爭異常激烈。一個團隊製作了一台能將塗鴉轉換成聲音的掃描儀，另一個團隊則製作了一套機器人鼓組，最終贏得了比賽（詳見下文「另外兩種樂器」）。北街實驗室團隊最終只帶回了幾車紅牛飲料和一些剩餘的工具，但他們的「樹」吸引了音樂家的注意：樂團「超人幸福」（Superhuman Happiness）用這棵「樹音序器」（Treequencer）錄製了一首新歌和音樂錄影帶。沙弗和他的同事們希望有一天能為他們的發明做好防水處理，加裝太陽能板供電，並將其永久安裝在戶外。 “‘樹音序器’的最終效果比我們預想的還要好，”沙弗說，“如果我們能在72小時內做出這樣的東西，我不禁好奇一個月後我們能做出什麼。”
工作原理
1. 接近性
車頂的三個超音波感測器會發出人耳聽不到的高頻聲波，並透過接收迴聲來判斷人的距離。每個感測器觸發的聲音都不同。例如，其中一個感測器會發出類似鋼琴音符的聲音，並根據距離調整音調。
2. 運動
X波段感測器（類似於家用警報系統中的感測器）用於測量速度。沙弗爾對感測器進行了編程，使其能夠根據舞者的步伐改變數位鼓點。
3. 計算
鳥屋內部，Arduino 微處理器收集來自所有四個感測器的數據，並將其轉換為 MIDI 介面的命令，該介面儲存著一個龐大的數位聲音庫。
4. P****ower
一個120伏特的電源條為感測器和從公共廣播系統中抽取的100瓦揚聲器供電。同時，照亮鳥屋的紅色LED燈則由一個250瓦的電腦電源供電。
時間： 72小時
費用：約2500美元
另兩種樂器
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自動循環
來自芝加哥的MB Labs團隊在Creation舉辦的72小時搭建競賽中，打造了一個巨型電子鼓音序器。它由一套機器人鼓組和兩個裝有物體偵測攝影機的圓盤組成。使用者可以透過移動圓盤上的三角形和彈珠來改變節奏和旋律。這個精巧的音樂裝置讓評審們驚嘆不已，MB Labs因此獲得了1萬美元的大獎。
時間： 72小時
費用：約2000美元
Erte-tronic **裝飾解碼器****
位於明尼阿波利斯的 1.21 Jigawatts 團隊打造了一台塗鴉翻譯機。玩家將色彩鮮豔的影像噴在捲紙上，然後按下按鈕，將紙捲送入儀器的後部。光電感測器掃描紙捲上的圖案，並在其移動過程中將其轉換為資料。根據顏料的顏色、對比和位置，機器會觸發不同音調的銅鈴。該裝置贏得了“最受歡迎獎”，並為團隊贏得了 CubeX 3D 列印機作為獎品。
時間： 72小時
費用：約1600美元
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本文原刊於 2013 年 11 月的《大眾科學》雜誌。
