Dotykové učebné pomôcky: 5 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Tento návod bol vytvorený v spolupráci so skupinou Bristol Interactions Group na univerzite v Bristole a je zameraný na netechnických používateľov a používateľov, ktorí by ho chceli ďalej rozvíjať. Aby bolo toto rozlíšenie jasné, uvádzajú sa jednoduché pokyny a sekcie kurzívou, ktoré poskytujú viac informácií.

Projekt mal názov Making with makers: A toolkit for multisensory Transform of every things

Väčšina detí, ktoré sú nevidomé alebo žijú so zrakovým postihnutím vo Veľkej Británii, má vzdelanie v bežných školách a nie v špeciálnych školách. Obvykle majú pridelených asistentov učiteľa (TA), ktorí ich podporujú rôznymi spôsobmi, vrátane zabezpečenia toho, aby boli pre tieto deti prístupné učebné osnovy. Často to robia prepisom učebníc a učebných materiálov a/alebo hmatateľnými reprezentáciami vzdelávacieho obsahu, napríklad tlačou mapy pomocou tepelne zdvihnutého papiera, aby ju bolo možné cítiť a vystopovať dotykom. Tento projekt stojí na priesečníku prístupnosti, multisenzorickej interakcie, kultúry tvorcu, fyzických výpočtov a výroby.

Z tohto briefu bolo preskúmaných niekoľko ciest a nakoniec sme sa pustili do skúmania, ako by dotyk mohol byť použitý ako spúšť, ktorý poskytne bohatší zážitok.

Krok 1: Elektronika

Potrebné diely:

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

Obvod je jednoducho radom vysokohodnotných rezistorov, princíp ich fungovania nájdete tu

Pripojte obvod tak, ako je to znázornené na obrázkoch vyššie, jedna strana každého z rezistorov by mala byť v napájacej lište nepájivej dosky, ktorá bude pripojená kusom drôtu k vývodu 7 Arduina. Druhá strana každého rezistora by mala byť pripojená až k zodpovedajúcemu kolíku na Arduine, začínajúc na pine 13 ako kolíku úplne vľavo. (Na presnom poradí nezáleží, ale pri použití programu sa uistite, že kolíky, ktoré ste pripojili, zodpovedajú príslušným pinom na Arduine.

Krok 2: Pripojenie

Pripojenie k diagramu je relatívne jednoduché, ale dá sa vykonať niekoľkými spôsobmi v závislosti od toho, ako ste diagram vytvorili. Najjednoduchším spôsobom je odizolovať niekoľko cm drôtu a potom ho pomocou pásky pripevniť k predmetu, ktorý má byť vodivý, potom druhý koniec drôtu pripojiť k príslušnému kolíku na vašom Arduine. Ak k nim máte prístup, krokodílové spony sú na tento druh spojenia tiež dobré, ale na papierových diagramoch bývajú menej účinné, pretože môžu do papiera dierovať diery. V jednej demonštrácii sme použili kancelárske spinky, ktoré mali okolo seba omotanú dĺžku drôtu, aby poskytli dobré spojenie s plochými papierovými diagramami. Tieto drôty je možné spájkovať, aby boli o niečo robustnejšie, ale nie je to potrebné, pokiaľ neplánujete používať konektory mnohokrát.

Ako vstupy je možné použiť množstvo predmetov vrátane ovocia, play-doh, rastlín, fólie, medenej pásky a výberu ďalších predmetov. Ak máte pochybnosti, skúste pripojiť objekt k jednému z pinov a zistiť, či program reaguje.

Krok 3: Používanie softvéru

Prepojenie vzoriek s kolíkmi je relatívne jednoduchý proces, každý riadok v softvéri odkazuje na zodpovedajúci kolík v obvode. Program môže trvať ľubovoľný zvukový súbor, pokiaľ je vo formáte WAV. Na internete je možné nájsť mnoho zvukových efektov, ktoré sú v tomto formáte (mojím preferovaným zdrojom je SoundBible), alebo môžete pomocou softvéru nahrať svoj vlastný hlas alebo dokonca zvukové efekty. Na tento účel sme použili bezplatný softvér na nahrávanie zvuku Audacity, ktorý je možné stiahnuť tu. Tento softvér v súčasnosti nepodporuje iné formáty súborov, ale existuje mnoho bezplatných softvérov na prevod zvuku a dokonca aj webové stránky, na ktoré môžete nahrať zvuk a zmeniť formát, napríklad Online Audio Converter. Viac informácií o príprave zvukových súborov nájdete na internete pomocou niekoľkých rýchlych vyhľadávaní.

Ak chcete načítať ukážku, kliknite na tlačidlo Zmeniť vzorku na pine, ktorý vás zaujíma, a potom vyberte svoj súbor. Pin a zvuk sú teraz prepojené. Zopakujte to pre každý súbor, ktorý chcete prepojiť. Akonáhle máte toto nastavenie, ako sa vám páči, môžete program uložiť a zvuky znova načítať neskôr kliknutím na tlačidlo Uložiť.

Ďalším krokom je zapnúť automatické pripojenie, to by malo byť, ak je arduino pripojené automaticky, vyberte správny port USB pre arduino a program bude pripravený. Ak zlyhá, zobrazí sa varovanie a postupujte podľa uvedených pokynov.

Krok 4: Príklad projektu 1: Diagram citlivý na dotyk

Cieľom tohto diagramu je poskytnúť bohatší zážitok pre niekoho, kto nevidí vrstvené informácie, ktoré môže diagram poskytnúť. Tento diagram by bolo možné nakresliť pomocou vodivého atramentu na napučiavací papier a pomocou neho vytvoriť vyvýšený povrch. Na ukážku sme na zostavenie rozloženia použili WikiStix.

Prvým krokom bolo nájsť diagram, aby bol interaktívny. Najlepšie diagramy sú diagramy, ktoré sú vyrobené hlavne z čiar a hranatých tvarov, jednoducho preto, že ich vytvorenie z WikiStix je triviálne. Je však možné vyplniť veľké plochy fóliou alebo vodivou farbou. Vybrali sme rastlinnú bunku, ktorá bola ručne nakreslená, naskenovaná a potom vyčistená v počítači, ale mohla byť použitá pôvodná kresba rukou.

Ďalším krokom bolo vytvoriť diagram 3D vytvorením Stixa do tvarov definovaných na výkrese. Tieto tyčinky boli potom opatrne natreté na vrchnú stranu iba vodivým atramentom, aby sa zachovala lepivosť Stixu. Vodivé cesty k okraju papiera sa potom dali namaľovať, použili sme maskovaciu pásku, aby boli čiary čisté a upratané, ale bolo by jednoduchšie na čiary iba namaľovať. Cieľom bolo priviesť riadky na okraj stránky, aby bolo možné vytvoriť dobré spojenie bez toho, aby ste prekračovali akékoľvek ďalšie riadky. Je možné odlúpnuť Stix a spustiť tieto čiary pod ním, ako je znázornené na našich diagramoch vyššie.

Keď bol diagram vytvorený, ďalším krokom bolo jeho pripojenie k obvodu postavenému v jednom z predchádzajúcich krokov. Na tento účel sme ako konektory použili drôt ovinutý sponkami. Aby sa vyrobili, dĺžka jednožilového drôtu bola narezaná a odizolovaná na jednom konci asi 3 alebo 4 cm. Tento drôt bol potom omotaný okolo spinky dostatočne pevne, aby držal silné spojenie. Druhý koniec bol potom pripojený k obvodu, ako je vysvetlené v sekcii elektroniky.

Rozhodli sme sa pripojiť vzorky k krátkym záznamom hlasu, ktoré uviedli, ktorej časti diagramu sa dotkli. Toto bol veľmi jednoduchý príklad toho, čo sa dá urobiť, ale dalo sa vytvoriť mnoho ďalších diagramov, ako sú mapy, papierové nástroje

Krok 5: Príklad 2: Interaktívna bylinková záhrada

Druhým príkladom je interaktívna bylinková záhrada, pôvodná myšlienka bola, že pri dotyku s každou bylinou sa povie jej názov a krátky odsek o jej príchutiach a použití. Na našu ukážku boli rastliny nastavené tak, aby hrali zvukové efekty, ktoré zodpovedali pocitu rastlín.

Prvým krokom bol výber rastlín, v Británii je možné vo väčšine supermarketov kúpiť črepníkové bylinky relatívne lacno a tak bolo nazbieraných 6 rastlín. Rozhodli sme sa zozbierať široký sortiment byliniek, ktoré boli rôzne. Náš obchod zásobil 3 rôznymi druhmi bazalky, aj keď pri spätnom pohľade by sme neodporúčali kupovať pažítku, pretože keď sa s ňou manipulovalo, mala tendenciu dávať ľudským rukám pre mnohých vôňu cesnaku. hodiny. Po vybratí rastlín z obalov dostali ľahkú vodu, rastliny sú v poriadku s primeraným množstvom manipulácie, ale zistili sme, že ak boli nedávno napojené, lepšie držali.

Druhým krokom bola príprava elektroniky, ktorá je pomerne jednoduchá a je len opakovaním predchádzajúceho kroku elektroniky. Potom sa dlhé dĺžky jednožilového drôtu skrátili a odizolovali, než sa zatlačili do koreňov rastlín. To zaisťuje dobré spojenie s rastlinami a nijakým spôsobom im neškodí, dlhší kus drôtu zatlačený do kvetináčov pomáha zabrániť náhodnému vytiahnutiu drôtov pri premiestňovaní kvetináčov. Druhý koniec týchto drôtov bol potom spojený s doskou na chlieb v mieste uvedenom na fotografii vyššie.

Posledným krokom je dodržanie pokynov v krokoch softvéru a zvukových ukážok a nastaviť zvuky, ktoré sa majú spustiť pri dotyku rastliny. Zvukové efekty boli nájdené na serveri SoundBible a všetky sú voľne šíriteľné a sú súčasťou ukážkového programu.

Niektorým potenciálnym vývojom tohto projektu by mohlo byť použitie viac bylín alebo rastlín rôznych textúr namiesto pachov, ale mohlo by to byť použité vo väčšom nastavení, kde bolo vystavených veľa rastlín, a mohli by byť použité na uvedenie vedeckého názvu alebo regiónu. Jeden výskumník v našom laboratóriu navrhol postaviť súpravu bicích nástrojov, ktorá by napríklad mohla byť vyrobená z kúskov trávnatého trávnika narezaných na rôzne tvary bubnov a použitá na spustenie zvukových efektov bubna.