Dotykové učební pomůcky: 5 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Tento pokyn byl vytvořen ve spolupráci se skupinou Bristol Interactions Group na univerzitě v Bristolu a je určen jak netechnickým uživatelům, tak uživatelům, kteří by jej chtěli dále rozvíjet. Aby bylo toto rozlišení jasné, jsou uvedeny jednoduché pokyny a sekce kurzívou, které poskytují více informací.

Projekt měl název Making with makers: A toolkit for multisensory transform of každodenní věci

Většina dětí, které jsou nevidomé nebo žijí se zrakovým postižením ve Velké Británii, se vzdělává spíše v běžném proudu než ve speciálních školách. Obvykle jim jsou přiděleni asistenti pedagoga (TA), kteří je podporují různými způsoby, včetně zajištění toho, aby tyto děti měly přístup k osnovám. Často to dělají buď přepisem učebnic a učebních materiálů a/nebo hmatovou reprezentací vzdělávacího obsahu, například vytištěním mapy pomocí zahřátého papíru, aby ji bylo možné cítit a dohledat dotykem. Tento projekt stojí na průsečíku přístupnosti, multisenzorické interakce, kultury výrobce, fyzických počítačů a výroby.

Z tohoto briefu bylo prozkoumáno několik cest a nakonec jsme se zabývali zkoumáním toho, jak by mohl být dotek použit jako spoušť, aby poskytl bohatší zážitek.

Krok 1: Elektronika

Potřebné díly:

• Rezistory 10x 1Mohm
• 1x Arduino Uno
• 1x malé prkénko
• Drát

Obvod je prostě řada vysoce hodnotných rezistorů, princip, jak fungují, najdete zde

Zapojte obvod, jak je znázorněno na obrázcích výše, jedna strana každého z odporů by měla být v napájecí liště prkénka, která bude připojena kusem drátu ke kolíku 7 Arduina. Druhá strana každého rezistoru by měla být připojena k odpovídajícímu kolíku na Arduinu, počínaje pinem 13 jako kolíkem zcela vlevo. (Na přesném pořadí nezáleží, ale při používání programu se ujistěte, že piny, které jste připojili, odpovídají odpovídajícím pinům na Arduinu.

Krok 2: Připojení nahoru

Připojení k diagramu je relativně jednoduché, ale lze jej provést několika způsoby v závislosti na tom, jak jste diagram vytvořili. Nejjednodušší způsob je odizolovat několik cm drátu a poté jej pomocí pásky připevnit k předmětu, který má být vodivý, a poté druhý konec drátu připojit k příslušnému kolíku na vašem Arduinu. Pokud k nim máte přístup, krokodýlí klipy jsou také dobré pro tento druh spojení, ale bývají méně účinné na papírových diagramech, protože mohou do papíru prorazit otvory. V jedné ukázce jsme použili kancelářské sponky, které měly kolem sebe omotanou délku drátu, aby bylo zajištěno dobré spojení s plochými papírovými diagramy. Je možné tyto vodiče pájet, aby byly o něco robustnější, ale není to nutné, pokud neplánujete použít konektory mnohokrát.

Jako vstupy lze použít velké množství předmětů včetně ovoce, play-doh, rostlin, fólie, měděné pásky a výběru dalších předmětů. Pokud máte pochybnosti, zkuste připojit objekt k jednomu z pinů a zjistit, zda program reaguje.

Krok 3: Používání softwaru

Propojení vzorků s piny je relativně jednoduchý proces, každý řádek v softwaru odkazuje na odpovídající pin na obvodu. Program může trvat jakýkoli zvukový soubor, pokud je ve formátu WAV. Na internetu lze najít mnoho zvukových efektů, které jsou v tomto formátu (můj preferovaný zdroj je SoundBible) nebo můžete použít software k nahrávání vlastního hlasu nebo dokonce zvukových efektů. K tomu jsme použili Audacity, bezplatný software pro nahrávání zvuku dostupný online, který lze stáhnout zde. Tento software v současné době nepodporuje jiné formáty souborů, ale existuje mnoho bezplatných softwarů pro převod zvuku a dokonce i webové stránky, na které můžete nahrávat zvuk a měnit formát, jako je Online Audio Converter. Další informace o přípravě zvukových souborů lze nalézt online pomocí několika rychlých vyhledávání.

Chcete -li načíst ukázku, klikněte na změnit vzorek na pinu, který vás zajímá, a poté vyberte svůj soubor. Pin a zvuk jsou nyní propojeny, opakujte to pro každý soubor, který chcete propojit. Jakmile máte toto nastavení, jak se vám líbí, můžete program uložit a znovu načíst zvuky později kliknutím na tlačítko Uložit.

Dalším krokem je stisknout automatické připojení, to by mělo být, když je arduino připojeno automaticky, vyberte správný port USB pro arduino a program bude připraven jít. Pokud selže, objeví se varování a postupujte podle uvedených pokynů.

Krok 4: Příklad projektu 1: Diagram citlivý na dotek

Cílem tohoto diagramu je poskytnout bohatší zážitek pro někoho, kdo nevidí vrstvené informace, které diagram může poskytnout. Bylo by možné nakreslit tento diagram pomocí vodivého inkoustu na bobtnající papír a použít jej k vytvoření vyvýšeného povrchu. Pro naši demonstraci jsme použili WikiStix k vytvoření rozvržení.

Prvním krokem bylo najít diagram, aby byl interaktivní. Nejlepší diagramy jsou diagramy, které se skládají hlavně z čar a hranatých tvarů, jednoduše proto, že jejich vytváření z WikiStix je triviální. Je však možné vyplnit velké plochy fólií nebo vodivou barvou. Vybrali jsme rostlinnou buňku, která byla ručně nakreslena, naskenována a poté vyčištěna v počítači, ale mohla být použita původní kresba od ruky.

Dalším krokem bylo vytvořit diagram 3D vytvořením Stixu do tvarů definovaných výkresem. Tyto tyčinky byly poté pečlivě natřeny na vrchní stranu pouze pomocí vodivého inkoustu, aby byla zachována lepivost Stixu. Vodivé cesty k okraji papíru by pak mohly být natřeny, použili jsme maskovací pásku, aby linky byly čisté a uklizené, ale bylo by jednodušší na čáry jen malovat. Cílem bylo přenést čáry na okraj stránky, aby bylo možné vytvořit dobré spojení bez překračování dalších řádků. Je možné odloupnout Stix a spustit tyto čáry pod sebou, jak ukazuje naše diagramy výše.

Jakmile byl diagram vytvořen, dalším krokem bylo jeho připojení k obvodu postavenému v jednom z předchozích kroků. K tomu jsme jako konektory použili drát omotaný sponkami. Aby to bylo možné, délka jednožilového drátu byla odříznuta a odizolována na jednom konci asi 3 nebo 4 cm. Tento drát byl poté omotán kolem kancelářské sponky dostatečně pevně, aby držel silné spojení. Druhý konec byl poté připojen k obvodu, jak je vysvětleno v sekci elektroniky.

Rozhodli jsme se připojit vzorky ke krátkým záznamům hlasu, které uváděly, které části diagramu se dotkl. To byl velmi jednoduchý příklad toho, co by se dalo dělat, ale dalo by se vytvořit mnoho dalších diagramů, jako jsou mapy, papírové nástroje

Krok 5: Příklad 2: Interaktivní bylinková zahrada

Druhým příkladem je interaktivní bylinková zahrada, původní myšlenka byla, že každá bylina při dotyku řekne její název a krátký odstavec o jejích chutích a použití. Pro naši ukázku byly rostliny nastaveny tak, aby hrály zvukové efekty, které odpovídaly pocitu rostlin.

Prvním krokem byl výběr rostlin, ve Velké Británii je možné koupit ve většině supermarketů hrnkové bylinky relativně levně a tak bylo nasbíráno 6 rostlin. Vybrali jsme si vybrat širokou škálu bylin, které byly všechny různé, náš obchod měl k dispozici 3 různé druhy bazalky, i když zpětně bychom pažitku nedoporučovali kupovat, protože když se s ní manipulovalo, měla tendenci dávat lidem ruce česnekovou vůni pro mnohé hodiny. Po vyjmutí rostlin z jejich obalů jim byla podána lehká voda, rostliny jsou v pořádku s přiměřeným množstvím manipulace, ale zjistili jsme, že pokud byly nedávno zalévány, lépe držely.

Druhým krokem byla příprava elektroniky, což je poměrně jednoduché a je to jen opakování předchozího kroku elektroniky. Poté byly dlouhé délky jednožilového drátu nařezány a odstraněny, než byly zatlačeny do kořenů rostlin. Tím je zajištěno dobré spojení s rostlinami a nijak jim to neškodí, delší kus drátu zasunutý do květináčů pomáhá zabránit náhodnému vytažení drátků při pohybu květináčů. Druhý konec těchto vodičů byl poté připojen k prkénku v místě uvedeném na fotografii výše.

Posledním krokem je postupovat podle pokynů v krocích softwaru a zvukových ukázek a nastavit zvuky, které se spustí při dotyku rostliny. Zvukové efekty byly nalezeny na SoundBible a jsou volně distribuovatelné a jsou součástí ukázkového programu.

Nějaký potenciální vývoj tohoto projektu by mohl být použití více bylin nebo možná rostlin různých textur místo vůní, to by mohlo být použito ve větším prostředí, kde bylo vystaveno mnoho rostlin a mohlo by být použito k uvedení vědeckého názvu nebo oblasti. Jeden výzkumník v naší laboratoři navrhl postavit bicí soupravu, která by například mohla být vyrobena z kousků travního drnu rozřezaného na různé tvary bubnu a použita ke spuštění zvukových efektů bubnu.