Berührungsempfindliche Lehrmittel - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Dieses instructable wurde in Zusammenarbeit mit der Bristol Interactions Group an der University of Bristol erstellt und richtet sich sowohl an nicht-technische Benutzer als auch an Benutzer, die es weiterentwickeln möchten. Um diese Unterscheidung deutlich zu machen, werden einfache Anweisungen sowie kursiv gedruckte Abschnitte gegeben, die weitere Informationen geben.

Das Projekt trug den Titel Making with makers: A toolkit for multisensory transformation of all alltägliche Dinge

Die Mehrheit der blinden oder sehbehinderten Kinder im Vereinigten Königreich wird eher in Regelschulen als in Sonderschulen unterrichtet. Ihnen werden in der Regel Lehrassistenten (TAs) zugeteilt, die sie auf vielfältige Weise unterstützen und sicherstellen, dass der Lehrplan für diese Kinder zugänglich ist. Sie tun dies häufig entweder durch Transkription von Lehrbüchern und Lehrmaterialien und/oder durch taktile Darstellungen von Bildungsinhalten, beispielsweise durch Drucken einer Karte auf wärmebehandeltem Papier, damit sie durch Berührung ertastet und verfolgt werden kann. Dieses Projekt befindet sich an der Schnittstelle von Zugänglichkeit, multisensorischer Interaktion, Maker-Kultur, Physical Computing und Fabrikation.

Ausgehend von dieser Kurzfassung wurden einige Wege untersucht und schließlich entschieden wir uns zu untersuchen, wie Berührung als Auslöser verwendet werden könnte, um eine reichere Erfahrung zu ermöglichen.

Schritt 1: Die Elektronik

Benötigte Teile:

• 10x 1Mohm Widerstände
• 1x Arduino Uno
• 1x kleines Steckbrett
• Kabel

Die Schaltung besteht einfach aus einer Reihe von hochwertigen Widerständen, das Funktionsprinzip finden Sie hier

Schließen Sie die Schaltung wie in den obigen Bildern gezeigt an, eine Seite jedes der Widerstände sollte sich in der Stromschiene des Steckbretts befinden, die über ein Stück Draht mit Pin 7 des Arduino verbunden wird. Die andere Seite jedes Widerstands sollte mit dem passenden Pin des Arduino verbunden werden, beginnend bei Pin 13 als dem ganz linken Pin. (Die genaue Reihenfolge spielt keine Rolle, aber wenn Sie das Programm verwenden, stellen Sie sicher, dass die Pins, die Sie angeschlossen haben, mit den entsprechenden Pins auf dem Arduino übereinstimmen.

Schritt 2: Anschließen

Das Herstellen einer Verbindung mit dem Diagramm ist relativ einfach, kann jedoch auf verschiedene Arten erfolgen, je nachdem, wie Sie Ihr Diagramm erstellt haben. Der einfachste Weg ist, ein paar cm von einem Draht abzustreifen und dann mit Klebeband an dem Objekt zu befestigen, das Sie leitend machen möchten, und dann das andere Ende des Drahtes an den entsprechenden Pin Ihres Arduino anschließen. Wenn Sie Zugang zu ihnen haben, eignen sich Krokodilklemmen ebenfalls gut für diese Art von Verbindung, sind jedoch bei Diagrammen auf Papier weniger effektiv, da sie Löcher in das Papier stanzen können. In einer Demonstration verwendeten wir Büroklammern, um die ein Stück Draht gewickelt war, um eine gute Verbindung zu den flachen Papierdiagrammen herzustellen. Es ist möglich, diese Drähte zu verlöten, um sie etwas robuster zu machen, aber es ist nicht notwendig, es sei denn, Sie planen die Steckverbinder viele Male zu verwenden.

Eine Vielzahl von Objekten kann als Input verwendet werden, darunter Obst, Spielfiguren, Pflanzen, Folie, Kupferband und eine Auswahl anderer Objekte. Versuchen Sie im Zweifelsfall, das Objekt mit einem der Pins zu verbinden und sehen Sie, ob das Programm reagiert.

Schritt 3: Verwenden der Software

Das Verknüpfen von Samples mit Pins ist ein relativ einfacher Vorgang, jede Zeile innerhalb der Software bezieht sich auf den passenden Pin auf der Schaltung. Das Programm kann jede Audiodatei aufnehmen, solange sie im WAV-Format vorliegt. Viele Soundeffekte können online in diesem Format gefunden werden (meine bevorzugte Quelle ist SoundBible) oder Sie können eine Software verwenden, um Ihre eigene Stimme oder sogar Soundeffekte aufzunehmen. Dazu haben wir Audacity verwendet, eine kostenlose online verfügbare Audioaufnahmesoftware, die hier heruntergeladen werden kann. Die Software unterstützt derzeit keine anderen Dateiformate, aber es gibt viele kostenlose Software zur Audiokonvertierung und sogar Websites, auf denen Sie Ton hochladen können, um das Format zu ändern, wie z. B. Online Audio Converter. Weitere Informationen zum Vorbereiten von Audiodateien finden Sie online mit einer kurzen Suche.

Um ein Beispiel zu laden, klicken Sie auf Beispiel ändern auf dem Pin, an dem Sie interessiert sind, und wählen Sie dann Ihre Datei aus. Pin und Sound sind nun verknüpft. Wiederholen Sie dies für jede Datei, die Sie verknüpfen möchten. Sobald Sie diese Einstellungen vorgenommen haben, können Sie das Programm speichern und die Sounds zu einem späteren Zeitpunkt erneut laden, indem Sie auf die Schaltfläche Speichern klicken.

Der nächste Schritt besteht darin, auf Auto-Connect zu klicken. Dies sollte das Arduino automatisch verbinden, den richtigen USB-Anschluss für das Arduino auswählen und das Programm ist einsatzbereit. Wenn dies fehlschlägt, wird eine Warnung angezeigt und Sie befolgen einfach die Anweisungen.

Schritt 4: Beispielprojekt 1: Berührungsempfindliches Diagramm

Die Idee hinter diesem Diagramm besteht darin, eine umfassendere Erfahrung für jemanden zu bieten, der die mehrschichtigen Informationen, die ein Diagramm bereitstellen kann, nicht sehen kann. Es wäre möglich, dieses Diagramm mit der Leitfarbe auf Quellpapier zu zeichnen und daraus eine erhabene Oberfläche zu erzeugen. Für unsere Demonstration haben wir WikiStix verwendet, um das Layout zu erstellen.

Der erste Schritt bestand darin, ein interaktives Diagramm zu finden. Die besten Diagramme sind solche, die hauptsächlich aus Linien und Blockformen bestehen, einfach weil es trivial ist, diese aus WikiStix zu erstellen. Es ist jedoch möglich, große Flächen mit Folie oder leitfähiger Farbe auszufüllen. Wir wählten eine Pflanzenzelle, die von Hand gezeichnet, gescannt und dann am Computer bereinigt wurde, aber die ursprüngliche Freihandzeichnung hätte verwendet werden können.

Der nächste Schritt bestand darin, das Diagramm in 3D zu erstellen, indem der Stix in die durch die Zeichnung definierten Formen aufgebaut wurde. Diese Stäbchen wurden dann vorsichtig auf der Oberseite mit leitfähiger Tinte bemalt, um die Klebrigkeit des Stix zu erhalten. Die Leiterbahnen bis zum Rand des Papiers konnten dann aufgemalt werden, wir haben Abdeckband verwendet, um die Linien sauber und ordentlich zu halten, aber es wäre einfacher gewesen, die Linien einfach zu malen. Ziel war es, Linien an den Rand der Seite zu bringen, um gute Verbindungen herzustellen, ohne andere Linien zu überqueren. Es ist möglich, Stix abzuschälen und diese Linien darunter zu führen, wie in unseren Diagrammen oben gezeigt.

Sobald das Diagramm erstellt wurde, bestand der nächste Schritt darin, es mit der in einem der vorherigen Schritte erstellten Schaltung zu verbinden. Dazu verwendeten wir Draht, der um Büroklammern als Verbinder gewickelt war. Um diese herzustellen, wurde eine Länge von einadrigem Draht abgeschnitten und an einem Ende auf etwa 3 oder 4 cm abisoliert. Dieser Draht wurde dann fest genug um die Büroklammer gewickelt, um eine starke Verbindung zu halten. Das andere Ende wurde dann wie im Abschnitt Elektronik erläutert an die Schaltung angeschlossen.

Wir haben uns entschieden, die Samples mit kurzen Sprachaufnahmen zu verbinden, die angeben, welcher Teil des Diagramms berührt wurde. Dies war ein sehr einfaches Beispiel dafür, was getan werden konnte, aber es könnten viele andere Diagramme erstellt werden, wie z. B. Karten, papierbasierte Instrumente

Schritt 5: Beispiel 2: Interaktiver Kräutergarten

Das zweite Beispiel ist ein interaktiver Kräutergarten. Die ursprüngliche Idee war, dass jedes Kraut, wenn es berührt wird, seinen Namen und einen kurzen Absatz über seine Aromen und Verwendungszwecke sagt. Für unsere Demonstration wurden die Pflanzen so eingerichtet, dass sie Soundeffekte abspielen, die dem Gefühl der Pflanzen entsprechen.

Der erste Schritt war die Auswahl der Pflanzen, in Großbritannien kann man Topfkräuter in den meisten Supermärkten relativ günstig kaufen und so wurden 6 Pflanzen gepflückt. Wir haben uns für eine große Auswahl an Kräutern entschieden, die alle unterschiedlich waren. Unser Laden führte 3 verschiedene Basilikumsorten, obwohl wir im Nachhinein nicht empfehlen würden, Schnittlauch zu kaufen, da er bei der Handhabung für viele dazu neigte, den Händen der Menschen einen etwas Knoblauchduft zu verleihen Std. Nachdem sie die Pflanzen aus ihren Hüllen genommen hatten, bekamen sie ein leichtes Wasser, die Pflanzen sind in Ordnung mit einer vernünftigen Handhabung, aber wir fanden, dass sie besser hielten, wenn sie kürzlich gewässert wurden.

Der zweite Schritt war die Vorbereitung der Elektronik, dies ist relativ einfach und ist nur eine Wiederholung des vorherigen Elektronikschritts. Dann wurden lange Längen einadriger Drähte geschnitten und abisoliert, bevor sie in die Wurzeln der Pflanzen gesteckt wurden. Dies sorgt für eine gute Verbindung zu den Pflanzen und schadet ihnen in keiner Weise, ein längeres Stück Draht, das in die Töpfe geschoben wird, hilft, ein versehentliches Herausziehen der Drähte beim Verschieben der Töpfe zu verhindern. Das andere Ende dieser Drähte wurde dann an der auf dem Foto oben gezeigten Stelle mit dem Steckbrett verbunden.

Der letzte Schritt besteht darin, den Anweisungen in der Software und den Audiobeispielen zu folgen, um die Töne einzurichten, die ausgelöst werden, wenn die Pflanze berührt wird. Die Soundeffekte wurden auf SoundBible gefunden und können alle kostenlos verteilt werden und sind im Beispielprogramm enthalten.

Einige potenzielle Entwicklungen dieses Projekts könnten darin bestehen, mehr Kräuter oder vielleicht Pflanzen mit unterschiedlichen Texturen anstelle von Gerüchen zu verwenden, es könnte in einer größeren Einrichtung verwendet werden, in der viele Pflanzen ausgestellt waren, und könnte verwendet werden, um den wissenschaftlichen Namen oder die Region anzugeben. Ein Forscher in unserem Labor schlug vor, ein Schlagzeug zu bauen, das zum Beispiel aus Rasenstücken bestehen könnte, die in verschiedene Trommelformen geschnitten und zum Auslösen von Schlagzeug-Soundeffekten verwendet werden könnten.