Сенсорные учебные пособия: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Это руководство было создано в сотрудничестве с Bristol Interactions Group при Бристольском университете, оно предназначено как для нетехнических пользователей, так и для пользователей, которые хотели бы его развивать. Чтобы сделать это различие более ясным, даны простые инструкции, а также выделенные курсивом разделы, дающие больше информации.

Проект назывался Making with makers: набор инструментов для мультисенсорной трансформации повседневных вещей.

Большинство слепых или слабовидящих детей в Великобритании учатся в обычных, а не в специальных школах. Обычно к ним прикрепляются помощники учителя (ТА), которые поддерживают их различными способами, в том числе обеспечивают доступность учебной программы для этих детей. Они часто делают это либо путем переписывания учебников и учебных материалов, и / или путем создания тактильных представлений образовательного контента, например, путем печати карты с использованием термообработанной бумаги, чтобы ее можно было почувствовать и проследить на ощупь. Этот проект находится на пересечении доступности, мультисенсорного взаимодействия, культуры производителей, физических вычислений и производства.

Из этого краткого обзора было исследовано несколько путей, и в конце концов мы остановились на исследовании того, как прикосновение может быть использовано в качестве спускового механизма для получения более богатого опыта.

Шаг 1: Электроника

Необходимые детали:

• 10 резисторов по 1 МОм
• 1x Arduino Uno
• 1x небольшой макет
• Проволока

Схема представляет собой просто ряд резисторов с высокой номинальной стоимостью, принцип их работы можно найти здесь.

Подключите схему, как показано на рисунках выше, одна сторона каждого из резисторов должна быть на шине питания макета, которая будет подключена с помощью куска провода к контакту 7 Arduino. Другая сторона каждого резистора должна быть подключена к соответствующему выводу на Arduino, начиная с вывода 13 как крайний левый вывод. (Точный порядок не имеет значения, но при использовании программы убедитесь, что контакты, которые вы подключили, совпадают с соответствующими контактами на Arduino.

Шаг 2: Подключение

Подключиться к диаграмме относительно просто, но это можно сделать несколькими способами в зависимости от того, как вы создали диаграмму. Самый простой способ - зачистить несколько сантиметров провода, а затем с помощью ленты прикрепить его к объекту, который вы хотите сделать проводящим, а затем подключить другой конец провода к соответствующему контакту на вашем Arduino. Если у вас есть доступ к ним, зажимы типа «крокодил» также хороши для такого рода соединения, но, как правило, менее эффективны для бумажных диаграмм, потому что они могут пробивать дыры в бумаге. В одной демонстрации мы использовали канцелярские скрепки, вокруг которых была намотана проволока, чтобы обеспечить хорошее соединение со схемами на плоской бумаге. Эти провода можно припаять, чтобы сделать их немного более прочными, но в этом нет необходимости, если вы не планируете многократно использовать разъемы.

В качестве входных данных можно использовать множество объектов, включая фрукты, пластилин, растения, фольгу, медную ленту и ряд других объектов. Если сомневаетесь, попробуйте подключить объект к одному из контактов и посмотреть, отреагирует ли программа.

Шаг 3: Использование программного обеспечения

Связывание образцов с выводами - относительно простой процесс, каждая строка в программном обеспечении относится к соответствующему выводу на схеме. Программа может принимать любой аудиофайл, если он находится в формате WAV. Многие звуковые эффекты в этом формате можно найти в Интернете (я предпочитаю SoundBible), или вы можете использовать программное обеспечение для записи собственного голоса или даже звуковых эффектов. Для этого мы использовали Audacity - бесплатное программное обеспечение для записи звука, доступное в Интернете, которое можно скачать здесь. Программное обеспечение в настоящее время не поддерживает другие форматы файлов, но существует множество бесплатных программ для преобразования аудио и даже веб-сайтов, на которых вы можете загружать звук для изменения формата, например, Online Audio Converter. Более подробную информацию о подготовке аудиофайлов можно найти в Интернете, выполнив несколько быстрых поисков.

Чтобы загрузить образец, щелкните образец изменения на интересующей вас булавке, затем выберите свой файл. Пин и звук теперь связаны, повторите это для каждого файла, который вы хотите связать. После того, как вы все настроите так, как вам нравится, вы можете сохранить программу и перезагрузить звуки позже, нажав кнопку «Сохранить».

Следующим шагом является автоматическое подключение, это должно быть связано с тем, что Arduino подключается автоматически, выберите правильный USB-порт для Arduino, и программа будет готова к работе. Если это не удастся, появится предупреждение и просто следуйте инструкциям.

Шаг 4: Пример проекта 1: сенсорная диаграмма

Идея этой диаграммы состоит в том, чтобы предоставить более богатый опыт тем, кто не может видеть многоуровневую информацию, которую может предоставить диаграмма. Можно было бы нарисовать эту диаграмму, используя проводящую краску на набухшей бумаге и используя ее для создания рельефной поверхности. Для нашей демонстрации мы использовали WikiStix для создания макета.

Первым шагом было найти диаграмму, чтобы сделать ее интерактивной. Лучшие диаграммы - это те, которые в основном состоят из линий и блочных форм, просто потому, что сделать их из WikiStix тривиально. Однако можно заполнить большие площади фольгой или токопроводящей краской. Мы выбрали растительную клетку, которую нарисовали от руки, отсканировали и затем очистили на компьютере, но можно было использовать оригинальный рисунок от руки.

Следующим шагом было сделать диаграмму трехмерной, построив Stix в формах, определенных рисунком. Затем эти палочки были аккуратно нарисованы на верхней стороне с использованием только токопроводящих чернил, чтобы сохранить липкость Стикса. Затем можно было закрасить проводящие пути к краю бумаги, мы использовали малярный скотч, чтобы линии оставались аккуратными и аккуратными, но было бы проще просто нарисовать линии. Цель заключалась в том, чтобы довести линии до края страницы, чтобы можно было установить хорошие соединения, не пересекая другие линии. Можно снять Stix и провести эти линии под ним, как показано на схемах выше.

После того, как схема была создана, следующим шагом было ее подключение к схеме, построенной на одном из предыдущих шагов. Для этого мы использовали проволоку, обернутую вокруг скрепок в качестве соединителей. Чтобы сделать их, была отрезана длина одножильного провода и зачищена примерно на 3 или 4 см с одного конца. Затем этот провод был достаточно туго обернут вокруг скрепки, чтобы обеспечить прочное соединение. Другой конец был затем подключен к цепи, как описано в разделе электроники.

Мы решили связать образцы с короткими записями голоса, в которых говорилось, какая часть диаграммы была затронута. Это был очень простой пример того, что можно было сделать, но можно было сделать много других диаграмм, таких как карты, бумажные инструменты.

Шаг 5: Пример 2: Интерактивный сад трав

Второй пример - интерактивный сад трав. Первоначальная идея заключалась в том, что каждая трава при прикосновении произносила свое название и краткий абзац о своем вкусе и использовании. Для нашей демонстрации растения были настроены так, чтобы воспроизводить звуковые эффекты, которые соответствовали ощущениям растений.

Первым шагом был выбор растений. В Великобритании можно относительно недорого купить травы в горшках в большинстве супермаркетов, поэтому было собрано 6 растений. Мы выбрали широкий ассортимент трав, которые все были разные, в нашем магазине было 3 разных вида базилика, хотя, оглядываясь назад, мы бы не рекомендовали покупать чеснок, так как при обработке он, как правило, придает рукам людей немного чесночный запах. часы. После извлечения растений из оберток им дали легкую воду, с растениями все в порядке, но мы обнаружили, что если их недавно поливали, они держались лучше.

Вторым шагом была подготовка электроники, это относительно просто и повторяет предыдущий шаг с электроникой. Затем длинные отрезки одножильного провода были отрезаны и зачищены перед тем, как протолкнуть их в корни растений. Это обеспечивает хорошее соединение с растениями и никоим образом не вредит им, более длинный кусок проволоки, вставленный в горшки, помогает предотвратить случайное выдергивание проводов при перемещении горшков. Другой конец этих проводов был затем подключен к макетной плате в точке, показанной на фотографии выше.

Последний шаг - следовать инструкциям в программном обеспечении и шагах аудио образцов, чтобы настроить звуки, которые срабатывают при прикосновении к растению. Звуковые эффекты были найдены на SoundBible, все они бесплатны для распространения и включены в пример программы.

Некоторые потенциальные разработки этого проекта могут включать использование большего количества трав или, возможно, растений с разной текстурой вместо запахов, это может быть использовано в более крупной установке, где выставлено много растений, и может использоваться для присвоения научного названия или региона. Один исследователь в нашей лаборатории предложил создать ударную установку, которая, например, могла бы быть сделана из кусочков травяного дерна, разрезанных на барабаны различной формы и использовавшихся для запуска звуковых эффектов.