都市開発シミュレーションゲーム『Cities: Skylines』のゲーム内で、うんちで動く計算機を制作したプレイヤーが現れた。街の施設を回路に見立て、街を丸ごと計算機として機能させている。計算機は文字通りのうんちを回路に組み込んで動いている。

ゲーム内で計算機をつくってしまうゲーマーはこれまでにもいたようだ。『マインクラフト』でも、入力にたいして決まった出力をする回路をつくることは可能で、レッドストーンを使い、回路を組み合わせ計算機をつくるプレイヤーもいた。同様のことは『Cities: Skylines』でもModなしで可能なようだ。ブログサービスMediumにDaniel Bali氏が『Cities: Skylines』のうんちと電気を、レッドストーンのように使った計算機の記事を投稿した。

Daniel Bali氏が制作した『Cities: Skylines』の計算機は正確には下水と電気を利用している。Daniel氏は都市を計算機に改造するにあたり、ブロックで分割されたマップを用意した。このマップはPNG画像をインポートして生成されたマップで、各ブロックは運河で分割されている。マップは10×10の100ブロックに分割されており、Daniel氏はこれをコンピューターの基盤に見立てて論理回路を設置していった。

計算を行う論理回路は石油発電所、風力発電所、取水塔、排水管で構成されている。通常のゲームでは、石油発電所と風力発電所はその名の通り電力を生み出し、他の施設へ送ることができる。取水塔は他の施設が稼働するために必要な水を供給し、排水管は運河へ下水を流すために使われる。この計算機では、石油発電所は水が無いと稼働できず、風力発電所は浸水時には停止し他の施設へ電力を送れない。また、排水管は発電所からの電力が無いと排水を行えない。Daniel氏はこれらの施設の特徴に注目して、スイッチのオンとオフをつくり、論理回路を組めると考えたようだ。

都市のマップ上のそれぞれのブロックは論理回路が配置されている。まずは論理回路において入力が二つあるときだけ出力をするAND回路を紹介する。AND回路の二つの入力は、取水塔と排水管につながる二つの電線または電気ということになる。出力は石油発電所に接続された「電線」ということになる。どちらかの入力が無いときは石油発電所は電力を供給できないため出力は無い。取水塔と排水管が両方機能しているときのみ電力が発生して出力をする。ただし、石油発電所は水が無くてもしばらくは稼働してしまうようだ。

次にNOT回路を紹介。NOT回路は入力があると出力をせず、入力が無いとき出力を行うというもの。こちらは風力発電所と排水管を使用しており、排水管の下に風力発電所が配置されている。入力は排水管への電線、出力は風力発電所からの電線だ。排水管が動いていない時は、風力発電所は動いている。排水管が作動すると汚水を流し始め、風力発電所が浸水して送電が止まり出力はなくなる。

汚水による浸水と送電を組み合わせた1ビットの加算器がこちら。9個の論理回路のブロックを組み合わせで構成されていて簡単な足し算ができる。Daniel氏によると送電線の配置にかなり苦労したそうだ。複雑な回路をつくるのはかなり面倒な作業で、何度もやり直しをしなければならなかったという。さらに電線同士が接続しないように交差させなければならなかったそうだ。こちらの問題は高低差を利用して交差させ、電線同士が干渉しないようにして解決したそうだ。

Daniel氏は上記の1ビットの加算器を四つ組み合わせて、4ビットの加算器を制作した。この計算機の機能は足し算のみだが、実際に計算を行う様子がYouTubeに投稿されている。最初の数字の入力は、常に運転中の発電所と論理回路を送電線で接続して行う。この動画では送電線をつないで左に1110(=9)、中央に1110(=14)を入力した。答えの10111(=23)は一番右の5本の送電線に電力が送られていることで確認できる。つまり左から二番目の送電線だけ電力が送られない結果となっている。

都市には一応2万4千人ほどの住民が住んでおり、計算機を動かすための施設を維持している。石油発電所の排水はかなり汚い上に、下水も処理されていないので運河は汚物まみれ。NOT回路は下水が地上の施設に直接かかるという衛生的には問題が多い都市になっている。

この計算機は非常に遅く、足し算を行うのにゲーム内では15ヶ月、実際の時間では20分ほどかかってしまう。また、施設はお互いに電力を共有できないように離して設置しなければいけないが、Daniel氏はModなしで使用できる9枚のタイルしか使っていなかった。Modを使用すればタイルは25枚まで使用でき、余裕を持った設計や、より性能の高い計算機ができそうだ。Daniel氏が次に『Cities: Skylines』でつくる計算機には下水が組み込まれるかはわからないが、ユニークな次回作を期待したい。