Wiznet makers

Located along the scenic coastline of Oita in Kyushu, Japan, the “Museum of Inhomogeneous Nature and Humans” explores the intersection between human-made digital systems and the unpredictable nature of the real world.

Among its installations, Sun and Moon Room, created by media art group anno lab, stands out as a compelling example of how technology and art can coexist seamlessly.

The wall is composed of hundreds of small circular shutters. These are not decorative elements but functional components that control how natural light enters the space. As visitors move through the room, the pattern of open and closed shutters changes, reshaping the distribution of light.

This installation does not attempt to replicate nature. Instead, it
reconstructs the relationship between light, space, and human presence.

Architecture

The system is built on an Ethernet-based distributed control architecture combined with a physical Light Matrix structure.

• The main controller executes the control logic
• W5500 provides Ethernet connectivity
• Control commands are transmitted to STEP800 boards
• STEP800 drives stepper motors locally
• Motors control the opening/closing of shutters
• Each shutter determines whether light passes through
• The overall pattern forms a spatial light distribution

👉 Core Flow:
Controller → Ethernet → STEP800 → Motor → Shutter → Light Matrix

Technical Features

Ethernet-Based Distributed Motion Control

Instead of directly driving motors from a central MCU, the system uses Ethernet to distribute control commands.

• Reduced wiring complexity
• Scalable system architecture
• Synchronized control across many devices

Precision Control with STEP800

STEP800 enables precise and repeatable control of stepper motors, which is critical when operating hundreds of shutters simultaneously.

• High positional accuracy
• Stable repetitive motion
• Low noise operation
• Suitable for long-duration installations

Reliable Networking with W5500

W5500 integrates a hardware TCP/IP stack, offloading network processing from the MCU.

• Reduced MCU workload
• Stable wired Ethernet communication
• Reliable long-term operation

👉 Ethernet acts as the backbone of the control system

Physical Light Matrix (Core Concept)

The key concept of this installation is not light direction control, but light position selection.

Each shutter acts as a pixel

• Open = light passes
• Closed = light blocked

👉 Result:
A physical matrix that shapes natural light

Comparison:

• LED Matrix → generates light
• This system → selectively passes natural light

Spatial Interaction

• (Exact sensing mechanism is not publicly confirmed)
• Light patterns change with visitor presence (inferred)
• Non-repetitive, dynamic spatial experience
• Real-time interaction between human and space

WIZnet Insight

W5500 plays a critical but invisible role in this system. By offloading TCP/IP processing to hardware, it allows the main controller to focus entirely on motion control. In a system that manages hundreds of actuators, this separation is essential for maintaining performance and stability. Additionally, wired Ethernet eliminates the unpredictability of wireless communication, making W5500 an ideal choice for long-running exhibition environments. It effectively enables a scalable and reliable distributed control architecture.

Business Value

Large-Scale Kinetic System Reference

Demonstrates a scalable architecture for controlling large numbers of actuators.

Smart Exhibition Systems

Enables remote control, monitoring, and automated operation in museum environments.

Smart Architecture & Media Facade

Applicable to adaptive building skins and light-based architectural systems.

Interactive Spatial UX

Provides a foundation for user-responsive environments and immersive spaces.

FAQ

Q1. Does the system control the direction of light?
No. It controls where light is allowed to pass through by opening and closing shutters.

Q2. What is the role of STEP800?
It receives control commands over Ethernet and precisely drives stepper motors.

Q3. Why use W5500?
It provides hardware TCP/IP offloading and stable wired Ethernet communication.

Q4. Is this system scalable?
Yes. The Ethernet-based architecture allows easy expansion to larger systems.

Q5. What is the core technology of this project?
Ethernet-based distributed control combined with a physical Light Matrix structure.

Conclusion

Sun and Moon Room is a powerful example of how complex technology can remain invisible while delivering a profound spatial experience. The network infrastructure and motion control systems operate behind the scenes, leaving only the beauty of light visible to the audience.

The project delivers a clear message:

It is not about creating light,
but about designing where light is allowed to exist.

일본 규슈 오이타현 나가사키바나 리조트에는 ‘자연과 인간의 비균질 미술관(不均質な自然と人の美術館)’이 자리하고 있습니다. 이 미술관은 디지털 기술과 자연이 만나 만들어내는 비균질한 아름다움을 탐구하는 공간입니다.

미디어 아트 그룹 anno lab이 제작한 Sun and Moon Room은 이러한 철학을 가장 잘 보여주는 작품입니다. 벽면을 채운 수백 개의 원형 셔터는 단순한 구조물이 아니라, 빛을 선택적으로 통과시키는 물리적 인터페이스입니다.

관람객이 공간에 들어오면 셔터의 개폐 패턴이 변화하고, 그에 따라 빛이 공간에 재배치됩니다. 이 작품은 자연을 모사하는 것이 아니라,
빛과 공간, 그리고 인간의 관계를 재구성하는 시스템입니다.

아키텍처

이 시스템은 Ethernet 기반 분산 제어 + 물리적 Light Matrix 구조로 구성됩니다.

• 메인 컨트롤러에서 제어 로직 수행
• W5500 Ethernet을 통해 STEP800으로 제어 명령 전송
• STEP800이 스테핑 모터를 직접 제어
• 각 모터가 셔터를 개폐
• 셔터 상태에 따라 빛의 통과 여부 결정
• 결과적으로 공간 내 빛의 분포 생성

👉 핵심 구조
Controller → Ethernet → STEP800 → Motor → Shutter → Light Matrix

기술 특징

Ethernet 기반 분산 제어 구조

이 시스템은 중앙에서 모든 모터를 직접 제어하는 방식이 아니라,
Ethernet을 통해 제어 명령을 분산 전달하는 구조입니다.

• 배선 복잡도 감소
• 시스템 확장 용이
• 다수 장치 동기 제어 가능

STEP800 기반 셔터 제어

STEP800은 스테핑 모터를 정밀하게 제어하여 각 셔터의 개폐를 안정적으로 수행합니다.

• 반복 동작 정밀도 확보
• 다수 모터 동기 제어
• 저소음 및 안정성

수백 개의 셔터를 동시에 운용하는 이 프로젝트에서 핵심적인 역할을 합니다.

W5500 기반 네트워크 안정성

W5500은 하드웨어 TCP/IP 스택을 내장하여, 네트워크 처리를 MCU에서 분리합니다.

• 제어 로직 집중 가능
• 안정적인 유선 통신
• 장시간 운영 환경 대응

👉 결과적으로
Ethernet이 모션 제어 시스템의 백본 역할 수행

Light Matrix 시스템

이 작품의 본질은 “빛의 방향 제어”가 아니라,
빛이 통과할 위치를 선택하는 구조입니다.

• 셔터 = 하나의 픽셀
• 열림 = 빛 통과
• 닫힘 = 빛 차단

👉 결과
자연광 기반 물리적 매트릭스 디스플레이

즉,

• LED Matrix → 빛을 생성
• Sun and Moon Room → 빛을 선택적으로 통과

공간 반응형 인터랙션

• (센서 구성은 공개 정보 기준 확인 불가)
• 관람객 존재에 따라 패턴 변화 (추정)
• 고정된 연출이 아닌 동적 구조
• 매 순간 다른 공간 경험 생성

WIZnet Insight

W5500은 이 프로젝트에서 단순한 통신 칩이 아니라, 전체 시스템 구조를 가능하게 하는 핵심 요소입니다. 하드웨어 TCP/IP 오프로딩을 통해 메인 컨트롤러는 네트워크 처리 부담 없이 수백 개의 셔터를 제어하는 데 집중할 수 있습니다. 또한 유선 Ethernet 기반 구조는 전시 환경에서 요구되는 높은 신뢰성과 안정성을 제공합니다. 특히 다수의 STEP800을 연결하는 분산 제어 구조에서 W5500은 안정적인 데이터 전달을 보장하는 인프라로 작동합니다.

비즈니스 가치

대규모 키네틱 시스템 레퍼런스

Ethernet 기반 분산 제어 구조는 대형 설치형 시스템에 적합합니다.

스마트 전시 및 운영 자동화

네트워크 기반 구조로 원격 제어 및 유지보수 효율화가 가능합니다.

스마트 건축 및 파사드 시스템

빛을 통과시키는 구조는 건축 외피 및 환경 반응형 시스템으로 확장 가능합니다.

인터랙티브 공간 UX

사용자 중심 공간 반응형 경험 설계에 적용 가능합니다.

결론

Sun and Moon Room은 기술을 드러내지 않으면서도 공간 경험을 극대화한 작품입니다. 복잡한 네트워크와 모터 제어 시스템은 뒤로 숨고, 관람객에게는 오직 빛의 변화만이 전달됩니다.

이 프로젝트는 하나의 명확한 메시지를 전달합니다.

빛을 만드는 것이 아니라,
빛이 통과할 공간을 설계하는 것이 핵심입니다.

FAQ

Q1. 이 시스템은 빛의 방향을 제어하는 구조입니까?
아닙니다. 셔터의 개폐를 통해 빛이 통과할 위치를 선택하는 매트릭스 구조입니다.

Q2. STEP800의 역할은 무엇입니까?
Ethernet으로 전달된 제어 명령을 기반으로 스테핑 모터를 정밀하게 구동합니다.

Q3. W5500을 사용하는 이유는 무엇입니까?
하드웨어 TCP/IP 오프로딩과 유선 Ethernet 기반으로 안정적인 통신을 보장하기 때문입니다.

Q4. 이 시스템은 확장 가능합니까?
Ethernet 기반 구조이므로 대규모 시스템으로 확장이 용이합니다.

Q5. 핵심 기술은 무엇입니까?
Ethernet 기반 분산 제어 + 스테핑 모터 제어 + Light Matrix 구조입니다.