Touch Sensitive Διδακτικά βοηθήματα: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Αυτό το εκπαιδευτικό πρόγραμμα έγινε σε συνεργασία με την ομάδα αλληλεπιδράσεων Bristol στο Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ, απευθύνεται τόσο σε μη τεχνικούς χρήστες όσο και σε χρήστες που θα ήθελαν να το αναπτύξουν περαιτέρω. Για να γίνει σαφής αυτή η διάκριση δίνονται απλές οδηγίες καθώς και τμήματα με πλάγιους χαρακτήρες που δίνουν περισσότερες πληροφορίες.

Το έργο είχε τίτλο Making with makers: Μια εργαλειοθήκη για τον πολυαισθητηριακό μετασχηματισμό των καθημερινών πραγμάτων

Η πλειοψηφία των παιδιών που είναι τυφλά ή ζουν με προβλήματα όρασης στο Ηνωμένο Βασίλειο εκπαιδεύονται σε γενικά και όχι σε ειδικά σχολεία. Συνήθως τους έχουν ανατεθεί βοηθοί διδασκαλίας (ΤΑ) που τους υποστηρίζουν με διάφορους τρόπους, συμπεριλαμβανομένης της διασφάλισης ότι το πρόγραμμα σπουδών είναι προσβάσιμο σε αυτά τα παιδιά. Συχνά το κάνουν είτε μέσω μεταγραφής σχολικών βιβλίων και διδακτικού υλικού, είτε/και κάνοντας απτικές αναπαραστάσεις εκπαιδευτικού περιεχομένου, για παράδειγμα, εκτυπώνοντας έναν χάρτη χρησιμοποιώντας θερμαινόμενο χαρτί, ώστε να γίνεται αισθητό και να εντοπίζεται μέσω της αφής. Αυτό το έργο βρίσκεται στη διασταύρωση της προσβασιμότητας, της πολυαισθητηριακής αλληλεπίδρασης, της δημιουργίας της κουλτούρας, του φυσικού υπολογισμού και της κατασκευής.

Από αυτό το σύντομο, διερευνήθηκαν μερικά μονοπάτια και τελικά καταλήξαμε στη διερεύνηση του τρόπου με τον οποίο το άγγιγμα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως έναυσμα για να δώσει μια πιο πλούσια εμπειρία.

Βήμα 1: Ηλεκτρονικά

Απαιτούμενα μέρη:

• Αντιστάσεις 10x 1Mohm
• 1x Arduino Uno
• 1x Μικρή σανίδα ψωμιού
• Σύρμα

Το κύκλωμα είναι απλώς μια σειρά αντιστάσεων υψηλής αξίας, η αρχή πίσω από το πώς λειτουργούν μπορεί να βρεθεί εδώ

Συνδέστε το κύκλωμα όπως φαίνεται στις παραπάνω εικόνες, η μία πλευρά κάθε αντίστασης θα πρέπει να βρίσκεται στη ράγα ισχύος της σανίδας, η οποία θα συνδεθεί μέσω ενός κομματιού σύρματος στην ακίδα 7 του Arduino. Η άλλη πλευρά κάθε αντίστασης πρέπει να συνδέεται με τον αντίστοιχο πείρο στο Arduino, ξεκινώντας από τον πείρο 13 ως τον πιο αριστερό πείρο. (Η ακριβής σειρά δεν έχει σημασία, αλλά όταν χρησιμοποιείτε το πρόγραμμα βεβαιωθείτε ότι οι καρφίτσες που έχετε συνδέσει για να ταιριάζουν με τις αντίστοιχες καρφίτσες στο Arduino.

Βήμα 2: Σύνδεση επάνω

Η σύνδεση με το διάγραμμα είναι σχετικά απλή, αλλά μπορεί να γίνει με μερικούς τρόπους, ανάλογα με το πώς φτιάξατε το διάγραμμά σας. Ο απλούστερος τρόπος είναι να απογυμνώσετε μερικά εκατοστά από το καλώδιο και στη συνέχεια να χρησιμοποιήσετε ταινία για να το συνδέσετε στο αντικείμενο που θέλετε να κάνετε αγώγιμο και, στη συνέχεια, να συνδέσετε το άλλο άκρο του σύρματος με τον αντίστοιχο πείρο στο Arduino σας. Εάν έχετε πρόσβαση σε αυτά, τα κλιπ κροκοδείλων είναι επίσης καλά για τέτοιου είδους σύνδεση, αλλά τείνουν να είναι λιγότερο αποτελεσματικά σε διαγράμματα με βάση το χαρτί, επειδή μπορούν να ανοίξουν τρύπες στο χαρτί. Σε μια επίδειξη χρησιμοποιήσαμε συνδετήρες που είχαν τυλιχτεί ένα μήκος σύρματος για να παρέχουν καλή σύνδεση με τα διαγράμματα επίπεδου χαρτιού. Είναι δυνατή η συγκόλληση αυτών των καλωδίων για να γίνουν ελαφρώς πιο ανθεκτικά, αλλά δεν είναι απαραίτητο, εκτός εάν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε πολλές φορές τους συνδετήρες.

Πολλά αντικείμενα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως είσοδοι, συμπεριλαμβανομένων φρούτων, παιχνιδιών, φυτών, φύλλων, ταινιών χαλκού και επιλογής άλλων αντικειμένων. Εάν έχετε αμφιβολίες, δοκιμάστε να συνδέσετε το αντικείμενο σε μία από τις ακίδες και δείτε αν το πρόγραμμα ανταποκρίνεται.

Βήμα 3: Χρήση του Λογισμικού

Η σύνδεση δειγμάτων με καρφίτσες είναι μια σχετικά απλή διαδικασία, κάθε γραμμή μέσα στο λογισμικό αναφέρεται στην αντιστοίχιση ακίδα στο κύκλωμα. Το πρόγραμμα μπορεί να πάρει οποιοδήποτε αρχείο ήχου αρκεί να είναι σε μορφή WAV. Μπορείτε να βρείτε πολλά ηχητικά εφέ σε αυτήν τη μορφή (η προτιμώμενη πηγή μου είναι το SoundBible) ή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε λογισμικό για να ηχογραφήσετε τη δική σας φωνή ή ακόμα και ηχητικά εφέ. Για να το κάνουμε αυτό χρησιμοποιήσαμε το Audacity, ένα δωρεάν λογισμικό εγγραφής ήχου που διατίθεται στο διαδίκτυο και μπορείτε να το κατεβάσετε εδώ. Το λογισμικό δεν υποστηρίζει προς το παρόν άλλες μορφές αρχείων, αλλά υπάρχουν πολλά δωρεάν λογισμικά μετατροπής ήχου, ακόμη και ιστότοποι όπου μπορείτε να ανεβάσετε ήχο για να αλλάξετε τη μορφή, όπως το Online Audio Converter. Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την προετοιμασία αρχείων ήχου μπορείτε να βρείτε στο διαδίκτυο με μερικές γρήγορες αναζητήσεις.

Για να φορτώσετε ένα δείγμα κάντε κλικ στο δείγμα αλλαγής στην καρφίτσα που σας ενδιαφέρει και, στη συνέχεια, επιλέξτε το αρχείο σας. Η καρφίτσα και ο ήχος είναι τώρα συνδεδεμένοι, επαναλάβετε αυτό για κάθε αρχείο που σας ενδιαφέρει να συνδέσετε. Αφού ρυθμίσετε αυτό το τρόπο που θέλετε, μπορείτε να αποθηκεύσετε το πρόγραμμα και να φορτώσετε ξανά τους ήχους αργότερα, κάνοντας κλικ στο κουμπί αποθήκευσης.

Το επόμενο βήμα είναι να πατήσετε αυτόματη σύνδεση, αυτό πρέπει να είναι το arduino είναι συνδεδεμένο επιλέξτε αυτόματα τη σωστή θύρα USB για το arduino και το πρόγραμμα θα είναι έτοιμο να ξεκινήσει. Εάν αποτύχει, θα εμφανιστεί μια προειδοποίηση και απλώς ακολουθήστε τις οδηγίες που δίνονται.

Βήμα 4: Παράδειγμα Έργο 1: Αγγίξτε ευαίσθητο διάγραμμα

Η ιδέα πίσω από αυτό το διάγραμμα είναι να παρέχει μια πιο πλούσια εμπειρία σε κάποιον που δεν μπορεί να δει τις πολυεπίπεδες πληροφορίες που μπορεί να παρέχει ένα διάγραμμα. Θα ήταν δυνατόν να σχεδιάσετε αυτό το διάγραμμα χρησιμοποιώντας το ευνοϊκό μελάνι σε διογκωμένο χαρτί και χρησιμοποιώντας αυτό για να δημιουργήσετε μια υπερυψωμένη επιφάνεια. Για την επίδειξή μας χρησιμοποιήσαμε το WikiStix για να δημιουργήσουμε τη διάταξη.

Το πρώτο βήμα ήταν να βρεθεί ένα διάγραμμα για να γίνει διαδραστικό, τα καλύτερα διαγράμματα είναι αυτά που αποτελούνται κυρίως από γραμμές και μπλοκαρισμένα σχήματα, απλώς και μόνο επειδή η δημιουργία αυτών από το WikiStix είναι ασήμαντη. Ωστόσο, είναι δυνατόν να γεμίσετε μεγάλες επιφάνειες με φύλλο ή αγώγιμο χρώμα. Επιλέξαμε ένα φυτικό κελί το οποίο σχεδιάστηκε με το χέρι, σαρώθηκε και στη συνέχεια καθαρίστηκε στον υπολογιστή, αλλά το αρχικό σχέδιο με το χέρι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί.

Το επόμενο βήμα ήταν να κάνουμε το διάγραμμα τρισδιάστατο, δημιουργώντας το Stix στα σχήματα που ορίζονται από το σχέδιο. Αυτά τα ραβδιά στη συνέχεια βάφτηκαν προσεκτικά στο πάνω μέρος μόνο με αγώγιμο μελάνι για να διατηρηθεί η κολλητικότητα του Stix. Οι αγώγιμες διαδρομές προς την άκρη του χαρτιού θα μπορούσαν στη συνέχεια να ζωγραφιστούν, χρησιμοποιήσαμε ταινία κάλυψης για να διατηρήσουμε τις γραμμές τακτοποιημένες και τακτοποιημένες, αλλά θα ήταν ευκολότερο να ζωγραφίσουμε μόνο στις γραμμές. Ο στόχος ήταν να φέρουμε γραμμές στο άκρο της σελίδας επιτρέποντας την πραγματοποίηση καλών συνδέσεων χωρίς να διασχίζουμε άλλες γραμμές. Είναι δυνατό να ξεκολλήσετε το Stix και να εκτελέσετε αυτές τις γραμμές από κάτω, όπως φαίνεται στα παραπάνω διαγράμματα.

Μόλις γίνει το διάγραμμα, το επόμενο βήμα ήταν να το συνδέσουμε μέχρι το κύκλωμα που έχει κατασκευαστεί σε ένα από τα προηγούμενα βήματα. Για να το κάνουμε αυτό χρησιμοποιήσαμε σύρμα τυλιγμένο γύρω από συνδετήρες ως συνδετήρες. Για να φτιαχτούν αυτά, ένα μήκος σύρματος απλού πυρήνα κόπηκε και απογυμνώθηκε σε περίπου 3 ή 4 εκατοστά στο ένα άκρο. Αυτό το σύρμα τυλίχθηκε στη συνέχεια γύρω από το συνδετήρα αρκετά σφιχτά ώστε να διατηρεί μια ισχυρή σύνδεση. Το άλλο άκρο συνδέθηκε στη συνέχεια μέχρι το κύκλωμα όπως εξηγείται στην ενότητα ηλεκτρονικών.

Επιλέξαμε να συνδέσουμε τα δείγματα με σύντομες ηχογραφήσεις φωνής που ανέφεραν ποιο μέρος του διαγράμματος είχε αγγιχτεί. Αυτό ήταν ένα πολύ απλό παράδειγμα του τι θα μπορούσε να γίνει, αλλά πολλά άλλα διαγράμματα θα μπορούσαν να γίνουν, όπως χάρτες, όργανα με βάση το χαρτί

Βήμα 5: Παράδειγμα 2: Διαδραστικός κήπος βοτάνων

Το δεύτερο παράδειγμα είναι ένας διαδραστικός κήπος με βότανα, η αρχική ιδέα ήταν ότι κάθε βότανο όταν αγγιζόταν θα έλεγε το όνομά του και μια μικρή παράγραφο για τις γεύσεις και τις χρήσεις του. Για την επίδειξή μας, τα φυτά δημιουργήθηκαν για να παίζουν ηχητικά εφέ που ταιριάζουν με την αίσθηση των φυτών.

Το πρώτο βήμα ήταν η επιλογή των φυτών, στο Ηνωμένο Βασίλειο είναι δυνατό να αγοράσουμε βότανα σε γλάστρες στα περισσότερα σούπερ μάρκετ σχετικά φθηνά και έτσι επιλέχθηκαν 6 φυτά. Επιλέξαμε να διαλέξουμε μια μεγάλη ποικιλία από βότανα που ήταν όλα διαφορετικά, το κατάστημά μας είχε 3 διαφορετικά είδη βασιλικού, αν και εκ των υστέρων δεν θα συνιστούσαμε να αγοράζουμε σχοινόπρασο καθώς όταν το χειρίζονταν έδιναν στους ανθρώπους ένα κάπως άρωμα σκόρδου για πολλούς ώρες. Μετά την αφαίρεση των φυτών από τα περιτυλίγματα τους έδωσαν ένα ελαφρύ νερό, τα φυτά είναι μια χαρά με μια λογική ποσότητα χειρισμού, αλλά διαπιστώσαμε ότι αν είχαν ποτιστεί πρόσφατα, κρατούσαν καλύτερα.

Το δεύτερο βήμα ήταν η προετοιμασία των ηλεκτρονικών, αυτό είναι σχετικά απλό και είναι απλώς μια επανάληψη του προηγούμενου βήματος ηλεκτρονικών. Στη συνέχεια, κόπηκαν και απογυμνώθηκαν μεγάλα μήκη σύρματος ενός πυρήνα πριν ωθηθούν στις ρίζες των φυτών. Αυτό εξασφαλίζει καλή σύνδεση με τα φυτά και δεν τα βλάπτει με κανέναν τρόπο, ένα μακρύτερο κομμάτι σύρματος που ωθείται στις γλάστρες βοηθά στην αποφυγή τυχαίας αφαίρεσης των καλωδίων κατά τη μετακίνηση των δοχείων. Το άλλο άκρο αυτών των καλωδίων συνδέθηκε στη συνέχεια με το ψωμί στο σημείο που φαίνεται στην παραπάνω φωτογραφία.

Το τελευταίο βήμα είναι να ακολουθήσετε τις οδηγίες στο λογισμικό και τα βήματα δειγμάτων ήχου για να ρυθμίσετε τους ήχους να ενεργοποιούνται όταν αγγίζεται το φυτό. Τα ηχητικά εφέ βρέθηκαν στο SoundBible και είναι όλα ελεύθερα για διανομή και περιλαμβάνονται στο παράδειγμα του προγράμματος.

Ορισμένες πιθανές εξελίξεις αυτού του έργου θα μπορούσαν να είναι η χρήση περισσότερων βοτάνων ή ίσως φυτών διαφορετικής υφής αντί οσμών, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε μια μεγαλύτερη εγκατάσταση όπου πολλά φυτά εκτίθενται και θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να δώσουν το επιστημονικό όνομα ή περιοχή. Ένας ερευνητής στο εργαστήριό μας πρότεινε την κατασκευή ενός κιτ τύμπανου που θα μπορούσε, για παράδειγμα, να κατασκευαστεί από κομμάτια χλοοτάπητα που κόβονται σε διαφορετικά σχήματα τυμπάνου και να χρησιμοποιούνται για να προκαλέσουν ηχητικά εφέ τυμπάνου.