Compacité, durabilité et mobilité

Réflexions d'ingénieurs sur la façon de créer une batterie qui peut être jouée n'importe où et qui ne se cassera pas, tout en garantissant que les clients en profiteront pendant longtemps.

Assurer la qualité sonore de nos instruments de musique

Fabriquer un instrument de musique doté d'un châssis léger et compact tout en offrant des sons de batterie avec un impact total tout en étant confortable à écouter est une tâche extrêmement difficile.

En effet, la réduction de la taille des haut-parleurs implique généralement des compromis sur le niveau et la qualité du son. Avec le FGDP, les développeurs de Yamaha spécialisés dans les produits audio se sont attelés avec enthousiasme à la tâche de résoudre ces problèmes... et par conséquent, ils ont concrétisé un produit qui fait dire à tout le monde, des artistes professionnels aux joueurs de la percussion à doigts, « comment un instrument aussi petit peut-il produire un son aussi massif ? ».

Kanayama:

En développant le FGDP, notre objectif était de créer un produit d'une taille d'environ 30 × 30 cm, c'est-à-dire un produit qui puisse reposer sur vos genoux et être joué confortablement avec dix doigts. Nous l'avons également envisagé sous l'angle d'un objet ni trop petit ni trop grand, que l'on peut facilement prendre et emporter avec soi.

Engineer: Kanayama

Miura:

Dans ces conditions, ce que nous avons voulu privilégier avant tout, c'est d'assurer la qualité de ce produit en tant qu'instrument de musique. Il y a des choses sur lesquelles nous ne voulions pas lésiner malgré la taille du produit. Il s'agissait notamment du punch et de l'impact du son lorsque vous jouez de l'instrument comme vous le feriez avec un tambour, ainsi que de la capacité de l'instrument à produire suffisamment de volume pour que vous vous sentiez bien lorsque vous en jouez, en dépit de sa taille compacte. Si nous ne pouvions pas réaliser ces deux choses, il n'y aurait aucune raison de fabriquer l'instrument.

FGDP product planner: Miura

Tabata:

Pour obtenir un son puissant et un volume suffisant, nous avons décidé d'augmenter autant que possible la taille du haut-parleur intégré et de l'enceinte, étant donné que la taille du produit avait déjà été déterminée.

Cela dit, essayer de trouver suffisamment d'espace pour l'enceinte à l'intérieur du châssis revenait à se battre avec les autres composants. Outre l'enceinte, la carte mère et les autres composants, ainsi que les bossages (les piliers cylindriques qui soutiennent le haut et le bas de l'unité) nécessaires pour assurer la durabilité de l'unité, devaient tous être emballés à l'intérieur.

Il est normal que le corps et la structure interne d'un produit évoluent au fur et à mesure que le développement progresse, et nous avons utilisé une imprimante 3D pour créer et optimiser l'enceinte du haut-parleur au milieu de ces changements répétés de spécifications. Plus précisément, nous avons créé un port bass-reflex afin de pouvoir obtenir un grave puissant, typique des sons de grosse caisse. En outre, pour obtenir un son clair sans bruit de vent ni ondes stationnaires, nous avons procédé à des modifications répétées, notamment en changeant la forme de l'enceinte de manière à ce que les sons à l'intérieur du haut-parleur se reflètent de manière aléatoire et en modifiant l'emplacement des matériaux d'absorption.

Après avoir finalisé les spécifications de l'enceinte, nous avons affiné le son à l'aide d'un traitement numérique.

Engineer: Tabata

Un produit solide et durable

En raison de sa nature, nous avons conçu le FGDP pour qu'il résiste à des dizaines, voire des centaines de milliers de coups de pad, et nous avons envisagé que le produit puisse tomber accidentellement lorsqu'il est placé sur les genoux de l'utilisateur alors qu'il est assis et qu'il joue sur un canapé. En outre, nous avons reconnu que l'instrument pouvait être soumis à des conditions environnementales plus difficiles que la plupart des autres instruments de musique, en raison de la facilité avec laquelle il peut être emporté à l'extérieur pour jouer. Bien que le FGDP soit compact comme les instruments analogiques tels que les ukulélés ou les flûtes à bec, il s'agit toujours d'un instrument de musique numérique, ce qui signifie qu'il est doté d'une électronique de précision à l'intérieur. Compte tenu de ces éléments, il nous est apparu évident que la solidité et la durabilité de l'instrument devaient être notre priorité absolue.

Kanayama:

Quelle doit être la solidité de l'instrument pour qu'il puisse résister à des situations qui le briseraient normalement ? Nous avons imaginé qu'avec un châssis de ce type, suffisamment petit pour tenir sur vos genoux et être joué, les utilisateurs pourraient le faire tomber pendant qu'ils jouent, le manipuler un peu brutalement, le poser sur leur canapé et le faire tomber accidentellement sur le sol, etc. Nous avons testé le produit en tenant compte de ces critères.

Outre le nombre de vis, nous avons pu améliorer considérablement la solidité globale de l'instrument en augmentant de quelques dixièmes de millimètres l'épaisseur des bossages et la hauteur des nervures (qui sont fixées à l'intérieur de l'instrument pour renforcer le châssis), et nous avons laissé tomber l'appareil à plusieurs reprises pour en vérifier la durabilité.

Kimizuka and Kanayama

Kimizuka:

Outre le châssis, nous avons effectué des tests de durabilité sur les pads. Ces tests ont porté sur la résistance à la poussière, à la chaleur, au froid et à une humidité élevée ou faible.

Pour ces tests, nous avons préparé des pièces extrêmement froides et extrêmement chaudes, dans lesquelles nous sommes entrés à tour de rôle pour frapper les appareils. Nous savions qu'il serait dangereux de le faire pendant de longues périodes, c'est pourquoi nous l'avons fait avec plusieurs personnes et nous avons veillé à la sécurité de chacun. Nous avons ainsi confirmé que l'instrument pouvait résister aux rigueurs de toutes sortes d'environnements, afin que les personnes vivant dans toutes sortes d'endroits dans le monde puissent en jouer avec plaisir.

Engineer: Kimizuka

Ce que l'on attend d'un « instrument mobile »

Lorsque vous pensez à un objet que vous portez sur vous tous les jours, la première chose qui vous vient à l'esprit est probablement votre smartphone. Les smartphones sont pratiques dans la mesure où vous pouvez les utiliser à tout moment, même lorsqu'ils sont en train de se recharger. En revanche, si vous deviez toujours remplacer les piles à chaque fois qu'elles sont épuisées, la plupart des gens seraient d'accord pour dire que l'appareil n'est pas très utilisable.

Lorsque nous planifiions le produit pour le FGDP, deux de nos développeurs étaient absolument déterminés à utiliser des piles rechargeables intégrées pour le produit, quoi qu'il arrive. Par ailleurs, le problème des batteries rechargeables dans les smartphones est qu'elles se dégradent après quelques années d'utilisation et ne peuvent plus se recharger complètement. Nous voulons que nos clients puissent utiliser les instruments qu'ils achètent le plus longtemps possible, alors quel type de piles devrions-nous utiliser ? Une solution possible que nous avons trouvée est la batterie lithium-fer-phosphate.

C'est pourquoi nous avons commencé à étudier l'utilisation de batteries au phosphate de fer, un nouveau type de batterie rechargeable, dans le but de rendre la vie de l'utilisateur qui écoute de la musique aussi confortable que possible.

Hayafuchi:

Nous avons pensé que l'unité devait être rechargeable pour que les utilisateurs puissent l'emporter et jouer quand ils le souhaitent, c'est pourquoi nous avons stipulé dans nos spécifications prévues cette fois-ci que l'unité devait pouvoir être alimentée par recharge.

À l'époque, nous avions jeté notre dévolu sur un type de batterie lithium-ion utilisant le lithium-fer-phosphate, qui n'avait pas encore vraiment proliféré sur le marché lorsque nous avons commencé à développer ce modèle. En effet, bien que les batteries au phosphate de fer-lithium ne soient pas aussi performantes que les autres batteries lithium-ion couramment utilisées dans les smartphones et les véhicules électriques en termes de densité énergétique (capacité), elles durent plus longtemps et sont de loin plus sûres. Les batteries au lithium fer phosphate sont excellentes du point de vue de la sécurité, car elles ne s'enflammeront pas lorsque les joueurs appuient sur les pads un nombre incalculable de fois pendant qu'ils jouent ou lorsque le joueur fait tomber l'appareil et le soumet à un impact.

Si l'on considère la commodité et la sécurité de l'utilisateur, les piles au phosphate de fer-lithium présentent un avantage certain. Cependant, lorsque nous avons commencé à développer le FGDP, il y avait peu de batteries lithium-fer-phosphate disponibles sur le marché qui convenaient à nos produits. Nous avons donc essayé différentes approches dans nos efforts pour finaliser les spécifications, y compris la recherche de circuits intégrés pour surveiller la capacité restante de la batterie qui étaient appropriés pour une utilisation avec nos produits.

Kimizuka:

En ce qui concerne la capacité de la batterie et la longévité globale, après avoir longuement étudié la question, nous avons fixé nos objectifs à trois heures d'autonomie en lecture continue à volume maximal. Ce fut un véritable défi que de créer un instrument qui réponde à toutes les attentes en termes de commodité, de sécurité et de longévité du produit.

Engineer: Hayafuchi
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