Pomoce dydaktyczne wrażliwe na dotyk: 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Ta instrukcja została stworzona we współpracy z Bristol Interactions Group na Uniwersytecie w Bristolu i jest skierowana zarówno do użytkowników nietechnicznych, jak i użytkowników, którzy chcieliby ją dalej rozwijać. Aby to rozróżnienie było jasne, podano proste instrukcje oraz sekcje pisane kursywą, które zawierają więcej informacji.

Projekt nosił tytuł Making with makers: A toolkit for multisensoryczna transformacja codziennych rzeczy

Większość dzieci niewidomych lub żyjących z wadami wzroku w Wielkiej Brytanii kształci się w szkołach ogólnodostępnych, a nie specjalnych. Zazwyczaj mają przydzieleni asystenci nauczyciela (TA), którzy wspierają ich na różne sposoby, w tym upewniając się, że program nauczania jest dostępny dla tych dzieci. Często robią to albo poprzez transkrypcję podręczników i materiałów dydaktycznych, i/lub poprzez dotykowe odwzorowanie treści edukacyjnych, na przykład drukowanie mapy na papierze podgrzanym, aby można ją było wyczuć i prześledzić dotykiem. Ten projekt znajduje się na przecięciu dostępności, interakcji multisensorycznych, kultury twórcy, przetwarzania fizycznego i wytwarzania.

Z tego krótkiego tekstu zbadano kilka ścieżek i ostatecznie zdecydowaliśmy się zbadać, w jaki sposób dotyk może być wykorzystany jako wyzwalacz, aby zapewnić bogatsze wrażenia.

Krok 1: Elektronika

Potrzebne części:

• 10x Rezystory 1Mohm
• 1x Arduino Uno
• 1x mała płytka do krojenia chleba
• Drut

Obwód to po prostu rząd rezystorów o wysokiej wartości, zasady ich działania można znaleźć tutaj

Podłącz obwód, jak pokazano na powyższych zdjęciach, jedna strona każdego z rezystorów powinna znajdować się w szynie zasilającej płytki stykowej, która zostanie podłączona za pomocą kawałka drutu do pinu 7 Arduino. Druga strona każdego rezystora powinna być podłączona do pasującego pinu w Arduino, zaczynając od pinu 13 jako skrajnego lewego pinu. (Dokładna kolejność nie ma znaczenia, ale podczas korzystania z programu upewnij się, że podłączone piny pasują do odpowiednich pinów w Arduino.

Krok 2: Podłączanie

Połączenie z diagramem jest stosunkowo proste, ale można to zrobić na kilka sposobów, w zależności od tego, jak stworzyłeś swój diagram. Najprostszym sposobem jest odebranie kilku centymetrów przewodu, a następnie za pomocą taśmy przymocowanie go do obiektu, który chcesz przewodzący, a następnie podłączenie drugiego końca przewodu do odpowiedniego pinu w Arduino. Jeśli masz do nich dostęp, zaciski krokodylkowe są również dobre do tego rodzaju połączeń, ale są mniej skuteczne na diagramach papierowych, ponieważ mogą dziurkować papier. W jednej z demonstracji użyliśmy spinaczy do papieru, które zostały owinięte wokół siebie drucikiem, aby zapewnić dobre połączenie z płaskimi diagramami papierowymi. Możliwe jest przylutowanie tych przewodów, aby były nieco bardziej wytrzymałe, ale nie jest to konieczne, chyba że planujesz wielokrotne używanie złącz.

Jako dane wejściowe można wykorzystać wiele obiektów, w tym owoce, ciasto do zabawy, rośliny, folię, taśmę miedzianą i wybór innych obiektów. W razie wątpliwości spróbuj podłączyć obiekt do jednego z pinów i sprawdź, czy program zareaguje.

Krok 3: Korzystanie z oprogramowania

Łączenie próbek z pinami jest stosunkowo prostym procesem, każda linia w oprogramowaniu odnosi się do pasującego pinu w obwodzie. Program może przyjąć dowolny plik audio, o ile jest w formacie WAV. Wiele efektów dźwiękowych można znaleźć w Internecie w tym formacie (moje preferowane źródło to SoundBible) lub możesz użyć oprogramowania do nagrywania własnego głosu, a nawet efektów dźwiękowych. W tym celu wykorzystaliśmy Audacity, darmowe oprogramowanie do nagrywania dźwięku dostępne online, które można pobrać tutaj. Oprogramowanie nie obsługuje obecnie innych formatów plików, ale istnieje wiele bezpłatnych programów do konwersji dźwięku, a nawet strony internetowe, na których można przesyłać dźwięk w celu zmiany formatu, takie jak Online Audio Converter. Więcej informacji na temat przygotowywania plików audio można znaleźć w Internecie za pomocą kilku szybkich wyszukiwań.

Aby załadować próbkę, kliknij zmień próbkę na pin, który Cię interesuje, a następnie wybierz swój plik. Pin i dźwięk są teraz połączone, powtórz to dla każdego pliku, który chcesz połączyć. Po skonfigurowaniu tego, jak chcesz, możesz zapisać program i ponownie załadować dźwięki w późniejszym terminie, klikając przycisk Zapisz.

Następnym krokiem jest uderzenie w auto-connect, powinno to być arduino podłączone automatycznie wybierz odpowiedni port USB dla arduino i program będzie gotowy do pracy. Jeśli to się nie powiedzie, pojawi się ostrzeżenie i po prostu postępuj zgodnie z podanymi instrukcjami.

Krok 4: Przykładowy projekt 1: Diagram czuły na dotyk

Ideą tego diagramu jest zapewnienie bogatszego doświadczenia osobie, która nie widzi warstwowych informacji, które może dostarczyć diagram. Byłoby możliwe narysowanie tego schematu za pomocą przewodzącego atramentu na pęczniejącym papierze i użycie go do wytworzenia wypukłej powierzchni. W naszej demonstracji użyliśmy WikiStix do stworzenia układu.

Pierwszym krokiem było znalezienie interaktywnych diagramów, najlepsze diagramy to takie, które składają się głównie z linii i blokowych kształtów, po prostu dlatego, że zrobienie ich z WikiStix jest trywialne. Istnieje jednak możliwość wypełnienia dużych powierzchni folią lub farbą przewodzącą. Wybraliśmy komórkę roślinną, która została ręcznie narysowana, zeskanowana, a następnie oczyszczona na komputerze, ale można było użyć oryginalnego rysunku odręcznego.

Następnym krokiem było wykonanie diagramu 3D poprzez wbudowanie Stix w kształty określone przez rysunek. Te sztyfty zostały następnie starannie pomalowane na wierzchu tylko przy użyciu przewodzącego atramentu, aby zachować lepkość Stix. Ścieżki przewodzące do krawędzi papieru można było następnie pomalować, użyliśmy taśmy maskującej, aby linie były schludne i uporządkowane, ale łatwiej byłoby po prostu namalować linie. Celem było doprowadzenie linii do krawędzi strony, aby umożliwić tworzenie dobrych połączeń bez przekraczania innych linii. Możliwe jest oderwanie Stixa i poprowadzenie tych linii pod spodem, jak pokazano na naszych diagramach powyżej.

Po wykonaniu schematu następnym krokiem było podłączenie go do obwodu zbudowanego w jednym z poprzednich kroków. W tym celu użyliśmy drutu owiniętego wokół spinaczy jako łączników. Aby je wykonać, przycięto odcinek jednożyłowego drutu i obcięto go na około 3 lub 4 cm z jednego końca. Drut ten był następnie owinięty wokół spinacza na tyle ciasno, że utrzymywał mocne połączenie. Drugi koniec został następnie podłączony do obwodu, jak wyjaśniono w sekcji dotyczącej elektroniki.

Zdecydowaliśmy się połączyć próbki z krótkimi nagraniami głosu, które określały, która część diagramu została dotknięta. Był to bardzo prosty przykład tego, co można zrobić, ale można było wykonać wiele innych diagramów, takich jak mapy, instrumenty papierowe

Krok 5: Przykład 2: Interaktywny ogród ziołowy

Drugim przykładem jest interaktywny ogród ziołowy. Pierwotny pomysł polegał na tym, aby każde zioło po dotknięciu wypowiadało swoją nazwę i krótki akapit o jego smakach i zastosowaniach. Na potrzeby naszej demonstracji rośliny zostały ustawione tak, aby odtwarzały efekty dźwiękowe, które pasowały do nastroju roślin.

Pierwszym krokiem był wybór roślin, w Wielkiej Brytanii można stosunkowo niedrogo kupić zioła doniczkowe w większości supermarketów, więc zebrano 6 roślin. Zdecydowaliśmy się na wybór szerokiej gamy ziół, które były różne, nasz sklep zaopatrzony był w 3 różne rodzaje bazylii, chociaż z perspektywy czasu nie zalecamy kupowania szczypiorku, ponieważ gdy są traktowane, mają tendencję do nadawania dłoniom nieco czosnkowego zapachu dla wielu godziny. Po wyjęciu roślin z opakowania podano im lekką wodę, rośliny są w porządku z rozsądną ilością obsługi, ale stwierdziliśmy, że jeśli zostały niedawno podlewane, lepiej znoszą.

Drugim krokiem było przygotowanie elektroniki, jest to stosunkowo proste i jest tylko powtórzeniem wcześniejszego kroku z elektroniką. Następnie długie odcinki drutu jednożyłowego były cięte i usuwane, zanim zostały wepchnięte do korzeni roślin. Zapewnia to dobre połączenie z roślinami i nie szkodzi im w żaden sposób, dłuższy kawałek drutu wepchnięty do doniczek pomaga zapobiegać przypadkowemu wyrwaniu przewodów podczas przesuwania doniczek. Drugi koniec tych przewodów został następnie podłączony do płytki stykowej w punkcie pokazanym na powyższym zdjęciu.

Ostatnim krokiem jest postępowanie zgodnie z instrukcjami w oprogramowaniu i próbkami audio, aby skonfigurować dźwięki, które będą wyzwalane po dotknięciu rośliny. Efekty dźwiękowe zostały znalezione w SoundBible i można je rozpowszechniać bezpłatnie i są zawarte w przykładowym programie.

Niektóre potencjalne osiągnięcia tego projektu mogą polegać na użyciu większej ilości ziół lub roślin o różnych teksturach zamiast zapachów, można by go wykorzystać w większej konfiguracji, w której wystawiono wiele roślin i można by je wykorzystać do nadania naukowej nazwy lub regionu. Jeden z badaczy z naszego laboratorium zasugerował zbudowanie zestawu perkusyjnego, który mógłby na przykład składać się z kawałków trawy pociętej na różne kształty bębnów i używanego do wyzwalania efektów dźwiękowych bębna.