Digitale lekeplasser - Inkludert for synshemmede barn: 13 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Denne instruksen starter med et tidligere prosjekt - å bygge en enkelt trykkpute - og tar deretter dette videre for å vise hvordan dette enkle teknologiske prosjektet kan utvides til å gjøre en hel lekeplass digital!

Denne teknologien eksisterer allerede i form av 'Force Sensitive Resistors' (FSR), men disse er ofte veldig små - ikke større enn en mynt til omtrent så store som noen få centimeter kvadrat, og vanligvis designer for små, følsomme interaksjoner - så er knapt stor nok til en utendørs opplevelse. Denne instruksen handler om å gjøre denne lille, grunnleggende teknologien MYE STØRRE, slik at den kan brukes på en hel lekeplass!

History of Pressure Pads Digital Playgrounds

Prosjektet begynte som en del av et prosjekt med BBCs Big Life Fix Team. Et team av britiske designere, ingeniører og teknologer ble samlet for å hjelpe forskjellige funksjonshemmede ved hjelp av teknologi. Jeg var med på å hjelpe en ung gutt, Josh ble blind av Norrie Disease, og var mindre i stand til å leke i hvileperioder på lekeplassen.

Vi innså at fordi Josh ikke kunne navigere dit han ønsket å gå, kunne han ikke 'møtes ved treet', eller 'gå bort til huskene, for å snakke med vennen sin', ettersom han ikke hadde noen lagre. Vi løste dette ved å lage taktile asfalteringsveier, som ble kalt av barna 'gule mursteinveier' - som spilte lyder i hver ende, så over tid kunne Josh bygge opp et 'lydnavigasjonskart' hvor viktige funksjoner lå, basert på 'veier' med forskjellige lyder tildelt dem.

For eksempel kan han vite at svingningene var ved enden av veien som spiller et 'tigerbrøl', eller vennen hans vil møte på benken ved 'hvalsangveien'. Videre, hvis Josh ikke var sikker på hvilken ende han skulle gå, hadde han 'knutepunkter' (som fungerer litt som rundkjøringer/trafikksirkler), slik at han kunne velge ruter å gå langs, med teksturerte fliser som kunne 'leses' gjennom fotsålene - litt som 'punktskrift for føttene'!

Selvfølgelig var det flott å hjelpe Josh med å navigere, men for å virkelig gjøre designet "inkluderende", innså vi at vi også måtte gjøre det spesielt for vennene hans. Vi innså fra tidlige tester med barn at det å hoppe rundt på fliser som spiller lyder ganske enkelt var morsomt. Vi tok lærdom av spillutviklere og inkorporerte "spesielle trekk" i lydsystemet, slik at i likhet med Dance Dance Revolution - en spesiell sekvens av hopp/trykk på putene ville "låse opp" hemmelige lydspor.

De åttekantede 'hubene' (vist her) og designens visuelle karakter betydde også at det var attraktivt for seende barn, slik at det var mindre stigma knyttet til at dette var en marginal eller løsning bare for Josh - det var moro for alle.

Bygg videre på dette instruerbare

Vi hadde det veldig gøy å jobbe med dette, og håper at Instructables-samfunnet er opptatt av dette, og vil ta det med til nye steder. Denne Instrucable viser mange av design-, teknologi- og installasjonshensyn - selv om det ville være vanskelig å lage en uttømmende Instructable for et prosjekt som selvfølgelig vil variere fra lekeplass til lekeplass. Du har kanskje ikke midler til å grave opp asfalt/asfalt, men dette vil fungere under en billigere overflate som AstroTurf for en brøkdel av prisen, (se neste trinn).

Vær oppmerksom på at dette er en V1.0, og selvfølgelig kan mange ting forbedres eller forenkles, men som et første forsøk beviste det at interaksjonen var morsom, og at mellomrom kan utformes for å være incisive for alle, ikke bare lage løsninger som utpeker de funksjonshemmede. Dette er etter min mening et av de beste aspektene ved prosjektet, og vi vil gjerne høre om andre samfunnsprosjekter som har lignende ambisjoner.

Hvis du ønsker å støtte forskning på behandling av Norrie Disease, kan du besøke:

Trinn 1: INNHOLD

Hvordan best å bruke denne instruksjonsfulle …

Som nevnt er dette et enormt prosjekt, som jeg ikke forventer at noen tilfeldig vil kopiere i en helg! Når det er sagt, tror jeg det fortsatt har noen vesentlige ting som ville være formativ, inspirerende eller grunnleggende forskning - som kan tilpasses dine egne behov, og skape lekende interaksjoner i stor skala. Vi håper om ikke annet at bevisstheten om inkluderende design blir økt, og dette er et overbevisende eksempel der det å hjelpe mennesker med funksjonshemming ikke krever at de blir ekskludert, og er morsomt for mennesker med alle evner.

Jeg har delt den opp i seksjoner for enkel navigering: ASTRO TURF NOTE

Jeg er klar over at det ikke er praktisk å grave opp asfalt/asfalt, så dette er en mer plausibel installasjon og/eller ettermontering som kan gjøres på mange lekeplasser.

- Hvordan lage en (se forrige instruksjonsbok).- Hvordan kalibrere en for installasjonen din (tips og triks).- Hvordan installere (hvis du gjør det i fast underlag). Hubs eller andre sentrale navigasjonspunkter. COMBINING PAD INTERACTIONS- Slik setter du opp en enkelt pad med TouchBoard (i hovedsak en Arduino UNO + mp3-spiller).- Slik styrer du flere pads med Arduino MEGA.- Merknader om TouchBoards, etc. - Refleksjoner om prosjektet.

Trinn 2: FORORD - Hva hvis du ikke kan grave opp asfalt/asfalt?

Det er rimelig å si at dette er et veldig stort prosjekt for Instructables, og jeg kan sette pris på at det kan virke for dristig til å anta at folk bare vil gjøre det på sin lokale skole. Imidlertid har jeg et par tanker som side, før vi går tilbake til prosjektet for Josh …

INSPIRER ARKITEKTEN: Skoler har ofte utført arbeid på lekeplassen, på grunn av reparasjon, eller kanskje har de et tilskudd på trappene for en ny overflate. Selv om dette selvfølgelig vil øke kostnadene, er det verdt å foreslå at dette ville være et kjærkomment tillegg til planlagte forbedringer, og det kan derfor ikke være så kostbart. En arkitekt kan også se på denne * prototypen * og kunne forbedre den. Tross alt var dette en V1.0, og er et pågående prosjekt …

ASTROTURF: Mange skoler har gjort unna gresset, fordi det er mindre gjørmete, og kan være mer praktisk. Selv om jeg personlig beklager tapet av en naturlig egenskap, kan denne skyen ha en sølvfôr- at det vil være veldig enkelt å enten innlemme trykkputer under Astro Turf, som egentlig er som et stort teppe, eller retro-passe det til å pre- eksisterende Astro Turf med relativt liten forstyrrelse - og absolutt ikke behov for utgravninger av den typen vi gjennomførte på dette prosjektet! Eksemplene ovenfor viser at den til og med kan formgis effektivt, og har et stort potensial for lekne opplevelser.

START SMÅ: Tydeligvis hadde vi en unik mulighet til å 'gå stort, eller gå hjem' sammen med BBC, Children in Need og Mace Group for å gjøre dette til et vellykket første prosjekt. Imidlertid kan en vurdere en mindre installasjon, og hvis den hjelper med å bevise ideens gyldighet i lekeområdet / skolen din i samfunnet, kan den kanskje utvides. Råd må ofte være forsiktige med nye initiativer, (og dette er greit), men det tillater trinnvise forbedringer å gjøre mellomrom mer inkluderende, snarere enn en "alt eller ingenting" -tilnærming. Lykke til!

Trinn 3: Lage og kalibrere trykkputer (DIY 'FSR')

Som nevnt er dette en DIY -form av Force Sensitive Resistor. Jeg har ikke duplisert dette her, men du kan gjøre det her, i hvilken som helst størrelse du vil. (LINK). Gå til trinn 10 for elektronikk/kode.

STARTER

Nå som du har laget puten din, er det verdt å undersøke hva motstanden til puten er. Motstanden kan økes ved å øke mengden Velostat (en film som er isolerende ved lavt trykk, men under kompresjonsledninger)

De 3 bildene her viser for 1 lag Velostat mellom 2 ark kobber. Det ga motstander av:

1. Pute i hvile = ~ 40Ohms

2. Pad med et fast trykk for å hvile hånden min på den = ~ 18Ohms

3. Pad med høy kraft som trykker ned = går til null motstand.

INNSTILLING AV MOTSTAND MED LAG AV VELOSTAT

Hvis du ser på det neste fliseeksperimentet, med 2 lag, gikk dette fra 40Ohms til 85Ohms, og 3 lag var rundt 110-120Ohms. Så rimelig å anta for en flis på rundt 200x200 mm firkant, den har en motstand på omtrent 40Ohms per ark Velostat.

Det dette forteller deg er at hvis du ønsket at puten skulle "utløse" med et fast trykk, er dette sannsynligvis verdt å stille inn for å "ignorere" 40-20Ohms, og å "slå på" mellom 19-0Ohms. For at en liten skjerm skal betjenes av lette krefter som fingre, er dette greit, men en lekeplass med en 1 kg flis limt på toppen, og med barneføtter som hopper på den, senket den rekkevidden til omtrent 70Ohms, så utløserområdet var mer som å "ignorere" 70-40Ohms og utløse mellom 39-0Ohms som et gyldig "press" -signal.

DYNAMISK REKKEVIDDE

Det er verdt å påpeke at den andre grunnen til at vi la til 3x lag med Velostat var å gi oss et utløserområde fra 20Ohms til 40Ohms, noe som ble bedre kartlagt (ved bruk av trimpotter - se tidligere instruerbare), og betyr at putene ikke ville spille lyder på minste berøring (f.eks. en streifende katt), og ville ikke forsvinne på grunn av svingninger i temperaturen. Det andre potensiometeret hjelper oss også med å kalibrere dette.

Trinn 4: Utholdenhetstesting: Varme, vann, slag …

Som du kan se fra mitt motekriminalitetsbilde (socks 'n' sandals); dette er hagen min der jeg hadde hellet et lite parti asfalt/asfalt*, slik at jeg kunne lime teksturflisene ned, på toppen av trykkputene. Dette viser det dynamiske området fra 70-0Ohms.

Dette tillot meg å teste for varme (jeg hadde en brenner / isvann) og inntrengning. Og til og med krenkende behandlinger (slå med hammer). Jeg vil ikke foreslå at du må gjøre akkurat det samme, men det er verdt å vurdere hva som kan få putene til å mislykkes når de er installert.

Jeg helte også litt betong, ettersom noen av skolen også hadde lapper av forskjellig overflate.

*Tips - legg til plastforing, med mindre du vil at den skal sitte fast!

Trinn 5: Merknader om batchproduksjon av trykkputer

Som nevnt i forrige Instructable, er det verdt å lage maler for "batchproduksjon" av flere trykkputer, da det kan spare mye tid.

Selv om du er glad for å stable dem enkelt, vil jeg foreslå at det på en byggeplass kan være ganske grovt - så det var et godt valg å skaffe beholderbokser for å holde putene trygge for slag eller punkteringer.

Trinn 6: Repetisjon av puteninstallasjon

Siden dette prosjektet ble produsert med Children In Need special (LINK), kunne BBC be om veldedige donasjoner for å hjelpe til med å oppnå dette prosjektet. Et slikt selskap var Mace Group, (som bygde Shard!) For å hjelpe. Det var flott å jobbe med dem, og her kan du se hvordan vi forberedte de 30 putene …

1. Pads ble lest for å gå.
2. Lim ble påført på baksiden av flisen (ikke helt til midten).
3. Pad ble påført. Dette er et eksempel for byggherrer, så sitter fast på et plastark. Verdt å gjøre for referanse skjønt!
4. Grøfter ble gravd, med alle ledninger installert i rør.
5. Asfalt/asfalt overlagt.

Dette var en enorm læringskurve, ettersom de fleste i teamet har gjort lite mer enn noen hjemmelagde DIY, så dette var en virkelig opplevelse av hvordan grunnarbeid ble utført profesjonelt.

Trinn 7: Få fagpersonene inn: Gallery of Groundworks

Noen bilder av arbeidet utført på stedet. Jeg personlig synes dette er nyttig, ettersom det ikke bare håndterer forventninger til hva en designer skal forvente når de designer for installasjon, men også hvordan ting vil skje med tidsbrudd, dårlig vær, små endringer i utstyr eller materialer. Alt dette handler om å designe i 'toleranse' for å takle slike hendelser.

• 'Planen', som selvfølgelig aldri går helt 100% etter planen! Og tilpasninger må gjøres mens du er på farten.
• Tidlige grunnarbeider (graving av skyttergraver).
• Smart bruk av rør for å tillate kjente installasjonsmetoder når det er mulig (selv når Mace aldri hadde gjort en 'Digital Playground', kan man anta at 90% fortsatt var en veldig kjent praksis for dem).
• Trekker bokstavelig talt hundrevis av meter kabel gjennom rør!
• Testing av passform og plassering av elektroder.
• Koble til høyttalere.
• Fyller på igjen. Legger til gule pads for å fullføre!

Trinn 8: Høyttalere og forsterkere

KABLER

Gitt at du ønsker å beholde ditt dynamiske område (hvor mange motstandsstigninger (Ohm) du kan få for ett trykk) så store som mulig, er ledningene en del av systemet, så velg en tykk kabel som mulig.

Her kan du se at en 50 m kabel er 0,7Ohms - så dette er ubetydelig. Du ville trolig ha det bra med 5Ohms, men vi hadde en industriell lydkabel for høyttalerne, så vi brukte den også her.

HØYTTALERE

Vi brukte marine spesifikasjonshøyttalere, som det var utendørs: Bass Face SPLBOX.3B 600 W Boat Patio Outdoor Garden Marine Waterproof 2. Installasjon kan utføres på stolper eller på vegger, som vist.

AMPS

Da vi bare kjørte ganske lo-fi-lyder, kunne en større forsterker brukes, slik som denne: PCAU22 Amp (LINK). Som jeg ser senere, foreslår jeg at du holder et stort antall forsterkere i et skap for sikkerhets skyld. I ettertid (og med større kostnad vi hadde budsjettet for på dette tidspunktet) - du kan også bruke et dedikert MIDI -system for å administrere dette, men dette var en rask løsning, og til omtrent £ 25 per forsterker var det rimelig.

Trinn 9: Design av hubber

Navet var en sveiset stålkonstruksjon, som vist i grønt. Høyttalerne ble plassert like langt, rundt de åtte sidene av navet. Hullene ble senere dekket med maske, og den siste monteringen ble malt.

Det ble tatt vare på å gi enkel tilgang til justeringer - dette er en V1.0 -prototype!

Grunnen til at det er 8 høyttalere er for å la Josh høre hvilken retning lyden kommer fra. Selv på en travel lekeplass kan man se hvor retningen til lyden kommer fra - og dermed hvilken vei Josh gjerne vil navigere mot.

Trinn 10: Elektronisk kontroll: Arduino MEGA & TouchBoards

• Planen viser at det er to grupper med kontroller: -1. PERIMETERLYDER (i blått), som er rundt kanten av lekeplassen. Disse har et skjold (blå farge) på toppen av dem, med trimgryter ombord. -2. HUB SOUNDS (i grønt), er 2x Hubs, som hver har 8x Pads. Disse styres av Arduino MEGAer, og disse er koblet til 8x TouchBoards (uten Shield). Trimgrytene er på et MEGA-skjold for enkelhets skyld.-
• Det røde kontrollpaneloppsettet. Dette viser oppsettet på alle tavlene som referanse (men du kan selvfølgelig ordne dem slik du vil - det viktigste er at du må koble kontrollene til de forskjellige pinnene på MEGA fra TouchBoards til spill musikken).-
• Jeg har tatt med bilder av Shields - først den for TouchBoard, og andre for Arduino MEGA.-
• Skissen av koblingsskjemaet viser de ca. pin-oppgaver, men det er best å følge kommentarene i.ino-filen for dette, og du kan faktisk tilordne et helt annet arrangement, så dette er bare en tilnærming du kan ta.-
• Kode (for Arduino - fungerer for MEGA og TouchBoards). Vedlagte

Det er verdt å si, dette er veldig mye en prototype, og det er ganske usannsynlig at du ganske enkelt vil transponere hele prosjektet linje for linje, så det vil naturligvis endre seg i henhold til sammensetning og design. Selv om det ikke er uttømmende som en instruks når det gjelder koden, håper jeg at det fortsatt er en representasjon av det som er et levedyktig alternativ. Still et spørsmål nedenfor =)

Trinn 11: Installasjon (under trappene!)

Denne delen har aldri laget TV -programmet. Gitt at på Instructables, er vi blant andre skapere // nørder/etc. - Jeg tenkte jeg ville dele noe av den grusomme virkeligheten fra 'skjærestugulvet' …

Igjen takk til Sam, som sammen med meg selv og Ruby tilbrakte 3 lange dager under trapperommet på skolen, krummet som Gollum over vår 'dyrebare' elektronikk. Mye av samtalen vår på telefoner besto av "ok - hopp på puten" / "fikk du lesning?" / "erm … nei … prøv den ved siden av" / "jepp - jeg er på det" / "ah, dritt, ok, la meg sjekke koblingsskjemaet igjen … la oss prøve Pad #10 …" / "*sukk *". Vær klar for mye frem og tilbake med denne typen ting. I ettertid kan jeg se hvordan denne fasen kanskje ikke har gjort gripende TV !!

Ta bort fra denne Instructable er å kjøpe en profesjonell installasjon rack; som om noe skulle gå galt, slår strømmen seg av, og det brenner ikke bygningen ned. Få alltid en profesjonell til å sjekke alt arbeid som dette. (Jeg var glad for at vi ikke hadde noen alvorlige justeringer, og bare noen få foreslåtte oppgraderinger, men sjelefred er verdt noen ekstra avgifter for å ha det helt trygt for publikum og alle som jobber med det i fremtiden).

Trinn 12: Inkludert navigasjon: Yellow Brick Road & Hubs

Du kan se fra detaljene her at det er to typer pads:

DOTTED - betyr 'stopp', og det var her lyden spilte.

STRIPET - dette betyr 'gå i tråd med disse stripene'

Dette er typiske flisestrukturer som brukes på offentlige veier, så de var i tråd med Joshs forventninger og erfaring - bare brukt på en helt annen setting!

Trinn 13: Barn i nød // The Big Life Fix

Det siste prosjektet ble sendt som en del av BBCs Children in Need -program. Det var bemerkelsesverdig å se Josh ta enorme trossprang (selv ved første møte) for å jobbe uten hjelp, navigere etter 'lyden' tildelt den bestemte veien/stien han var på, og kunne 'lese' som punktskrift med føttene, hvor han skulle. Hubs tillot ham å endre retning, og selvfølgelig blir Hubs snart et inkluderende favorittspill med alle barna for å 'låse opp' de hemmelige lydene ved å hoppe i rekkefølge!

Lenker:

Trykkplate som kan instrueres (LINK)

BLF -gjennomgang:

TV -programmet er tilgjengelig på BBC i en begrenset periode, men * ahem * kan også være på YouTube for internasjonale publikum; o)

Takk!

Tusen takk til alt det fantastiske teamet i Studio Lambert, BBC, CiN, Mace og mange andre involverte! For mer informasjon om andre rettelser (LINK). Gi en stemme/lik/del hvis du likte dette - vi håper det inspirerer til fremtidige prosjekter.