Digital Playgrounds - Inclusief voor visueel gehandicapte kinderen - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Deze Instructable begint met een vorig project - om een enkel drukkussen te bouwen - en gaat dan verder om te laten zien hoe dit eenvoudige technische project kan worden uitgebreid om een hele speeltuin digitaal te maken!

Deze technologie bestaat al in de vorm van 'Force Sensitive Resistors' (FSR's), maar deze zijn vaak erg klein - niet groter dan een munt tot ongeveer een vierkante centimeter groot, en meestal ontworpen voor kleine, gevoelige interacties - net als nauwelijks groot genoeg voor een buitenervaring. Deze Instructables gaat over het VEEL GROTER maken van deze kleine, fundamentele technologie, zodat deze op een hele speeltuin kan worden toegepast!

Geschiedenis van digitale speeltuinen met drukkussens

Het project begon als onderdeel van een project met BBC's Big Life Fix Team. Een team van Britse ontwerpers, ingenieurs en technologen was verzameld om verschillende mensen met een handicap te helpen met behulp van technologie. Ik was betrokken bij het helpen van een jonge jongen, Josh werd blind door de ziekte van Norrie en was minder in staat om tijdens de pauzes op de speelplaats te spelen.

We realiseerden ons dat, omdat Josh niet kon navigeren naar waar hij heen wilde, hij niet 'afspreken bij de boom', of 'naar de schommels lopen om met zijn vriend te praten', omdat hij zich niet kon oriënteren. We hebben dit opgelost door tactiele bestratingswegen te maken, die door de kinderen 'gele bakstenen wegen' werden genoemd - die aan beide uiteinden geluiden speelden, dus na verloop van tijd kon Josh een 'audionavigatiekaart' maken van waar de belangrijkste kenmerken lagen, gebaseerd op op 'wegen' waaraan verschillende geluiden zijn toegewezen.

Hij kan bijvoorbeeld weten dat de schommels aan het einde van de weg waren die een 'tijgergebrul' speelt, of zijn vriend wil afspreken op de bank bij de 'walvisliedweg'. Bovendien, als Josh niet zeker wist welke kant hij op moest, had hij 'hubs' (die een beetje werken als rotondes/verkeerscirkels), waardoor hij routes kon kiezen om langs te lopen, waarbij de getextureerde tegels konden worden 'gelezen' de zolen van zijn voeten - een beetje zoals 'braille voor de voeten'!

Natuurlijk was het geweldig om Josh te helpen navigeren, maar om het ontwerp echt 'inclusief' te maken, realiseerden we ons dat we het ook speciaal voor zijn vrienden moesten maken. We realiseerden ons uit vroege tests met kinderen dat rondspringen op tegels die geluiden afspelen gewoon leuk was. We hebben lessen genomen van game-ontwikkelaars en hebben 'speciale bewegingen' in het audiosysteem opgenomen, zodat net als bij Dance Dance Revolution - een speciale reeks sprongen/drukken op de pads geheime audiotracks zou 'ontgrendelen'.

De achthoekige 'hubs' (hier afgebeeld) en het visuele karakter van het ontwerp betekenden ook dat het aantrekkelijk was voor ziende kinderen, zodat er minder stigma was dat dit een marginale of oplossing was die alleen voor Josh was - het was leuk voor iedereen.

Voortbouwend op dit instructable

We hebben hier met veel plezier aan gewerkt en we hopen dat de Instructables-gemeenschap hier enthousiast over is en het naar nieuwe plaatsen zal brengen. Deze Instrucable toont veel van de ontwerp-, technische en installatieoverwegingen - hoewel het moeilijk zou zijn om een uitputtende Instructable te maken voor een project dat natuurlijk zal variëren van speeltuin tot speeltuin. Je hebt misschien geen geld om asfalt/asfalt op te graven, maar dit zou werken onder een goedkoper oppervlak zoals AstroTurf voor een fractie van de prijs (zie volgende stap).

Houd er rekening mee dat dit een V1.0 is en dat er natuurlijk veel dingen kunnen worden verbeterd of vereenvoudigd, maar als eerste poging bewees het dat de interactie leuk was en dat ruimtes zo kunnen worden ontworpen dat ze voor iedereen scherp zijn, niet alleen het creëren van oplossingen die speciaal zijn voor mensen met een handicap. Dit is naar mijn mening een van de beste aspecten van het project, en we horen graag van andere gemeenschapsprojecten die soortgelijke ambities hebben.

Als u onderzoek naar het genezen van de ziekte van Norrie wilt steunen, ga dan naar:

Stap 1: INHOUD

Hoe deze Instructable het beste te gebruiken…

Zoals gezegd, dit is een enorm project, waarvan ik niet verwacht dat iemand het in een weekend nonchalant zal dupliceren! Dat gezegd hebbende, denk ik dat het nog steeds een aantal essentiële zaken heeft, namelijk vormend, inspirerend of fundamenteel onderzoek - dat kan worden aangepast aan je eigen behoeften, waardoor speelse interacties op grote schaal ontstaan. We hopen in ieder geval dat het bewustzijn van inclusief design wordt vergroot, en dit is een overtuigend voorbeeld waarbij het helpen van mensen met een handicap niet vereist dat ze worden uitgesloten, en dat het leuk is voor mensen van alle niveaus.

Ik heb het opgedeeld in secties om het navigeren te vergemakkelijken: ASTRO TURF OPMERKING

Ik ben me ervan bewust dat het niet praktisch is om asfalt/asfalt op te graven, dus dit is een meer plausibele installatie en/of retrofit die in veel speeltuinen zou kunnen.

- Hoe er een te maken (zie vorige Instructable). - Hoe u er een kunt kalibreren voor uw installatie (tips en trucs). - Hoe te installeren (als u het in vaste grond doet). INSTALLATIE - Tips voor luidsprekers en versterkers - Overwegingen bij de bekabeling. - Hubs of andere centrale navigatiepunten. COMBINEREN VAN PAD-INTERACTIES- Hoe een enkele pad in te stellen met TouchBoard (in wezen een Arduino UNO + mp3-speler).- Hoe meerdere pads te besturen met Arduino MEGA.- Opmerkingen over TouchBoards, enz. INCLUSIEVE SPEEL-ERVAREN - Reflecties op het project.

Stap 2: VOORWOORD - Wat als u geen asfalt/tarmac kunt opgraven?

Het is eerlijk om te zeggen dat dit een zeer grootschalig project is voor Instructables, en ik kan begrijpen dat het misschien te gewaagd lijkt om gewoon aan te nemen dat mensen het 'gewoon doen' op hun plaatselijke school. Ik heb echter een paar gedachten terzijde, voordat we teruggaan naar het project voor Josh …

INSPIREER JE ARCHITECT: Scholen hebben vaak werk aan hun speelplaats, vanwege reparatie, of misschien hebben ze een subsidie in de pijplijn voor een resurfacing. Hoewel dit natuurlijk de kosten zal verhogen, is het de moeite waard om te suggereren dat dit een welkome aanvulling zou zijn op geplande verbeteringen, en dus niet zo duur hoeft te zijn. Ook kan een architect dit *prototype* bekijken en verbeteren. Dit was tenslotte een V1.0 en is een lopend project…

ASTROTURF: Veel scholen hebben gras afgeschaft, omdat het minder modderig is en praktischer kan. Hoewel ik persoonlijk het verlies van een natuurlijk kenmerk betreur, kan deze wolk een zilveren randje hebben - dat het heel gemakkelijk zal zijn om drukkussens onder Astro Turf op te nemen, dat in wezen op een groot tapijt lijkt, of het achteraf aan te passen om voor- bestaande Astro Turf met relatief weinig verstoring - en zeker geen noodzaak voor opgravingen zoals we bij dit project hebben gedaan! De bovenstaande voorbeelden laten zien dat het zelfs effectief kan worden aangelegd en een enorm potentieel heeft voor speelse ervaringen.

BEGIN KLEIN: We hadden duidelijk een unieke kans om 'groot te worden, of naar huis te gaan' met de gebundelde krachten van BBC, Children in Need en Mace Group om van dit een succesvol eerste project te maken. Je zou echter een kleinere installatie kunnen overwegen en als het helpt om de geldigheid van het idee in je gemeenschappelijke speelruimte / school te bewijzen, dan kan het misschien worden uitgebreid. Gemeenten moeten vaak op hun hoede zijn voor nieuwe initiatieven (en dat is prima), maar het maakt stapsgewijze verbeteringen mogelijk om ruimtes inclusiever te maken, in plaats van een 'alles of niets'-benadering. Veel geluk!

Stap 3: Drukkussens maken en kalibreren (DIY 'FSR's')

Zoals gezegd is dit een doe-het-zelf-vorm van Force Sensitive Resistor. Ik heb dit hier niet gekopieerd, maar je kunt het hier maken, in elke gewenste maat. (KOPPELING). Ga naar STAP 10 voor de technologie op het gebied van elektronica/code.

BEGINNEN

Nu je je pad hebt gemaakt, is het de moeite waard om te onderzoeken wat de weerstand van de pad is. De weerstand kan worden verhoogd door de hoeveelheid Velostat te verhogen (een film die isoleert bij lage druk, maar onder compressie geleidt)

De 3 afbeeldingen hier tonen voor 1 laag Velostat tussen 2 koperen platen. Het gaf weerstanden van:

1. Pad in rust = ~40Ohm

2. Pad met stevige druk om mijn hand erop te laten rusten = ~18Ohm

3. Pad met hoge kracht naar beneden drukken = gaat naar nul weerstand.

WEERSTAND INSTELLEN MET LAGEN VELOSTAT

Als je naar het volgende tegelexperiment kijkt, met 2 lagen, ging dit van 40 Ohm naar 85 Ohm en 3 lagen was ongeveer 110-120 Ohm. Dus redelijk om aan te nemen voor een tegel van ongeveer 200x200 mm in het vierkant, heeft het een weerstand van ongeveer 40 Ohm per vel Velostat.

Dit vertelt je dat als je wilt dat de pad 'triggert' met een stevige druk, dit waarschijnlijk de moeite waard is om af te stemmen op 'negeren' van 40-20 Ohm en 'aan te zetten' tussen 19-0 Ohm. Voor een klein scherm dat bediend wordt door lichtkrachten zoals vingers, is dit prima, maar een speeltuin met een tegel van 1 kg erop gelijmd en met kindervoeten erop springen, dan verlaagde het het bereik tot ongeveer 70 Ohm, dus het triggerbereik was meer als 'negeer' 70-40 Ohm en trigger tussen 39-0 Ohm als een geldig 'press'-signaal.

DYNAMISCH BEREIK

Het is de moeite waard erop te wijzen dat de andere reden waarom we 3 lagen Velostat hebben toegevoegd, was om ons een triggerbereik van 20 Ohm tot 40 Ohm te geven, wat beter in kaart werd gebracht (met behulp van trimpots - zie vorige Instructable), en betekent dat de pads geen geluiden zouden spelen op de bij de minste aanraking (bijv. een zwervende kat), en zou niet afgaan vanwege temperatuurschommelingen. De tweede potentiometer helpt ons ook dit te kalibreren.

Stap 4: Duurzaamheidstesten: warmte, water, impact…

Zoals je kunt zien op mijn fashion-crime (socks 'n' sandals) foto; dit is mijn achtertuin waar ik een kleine hoeveelheid asfalt/tarmac* had gegoten, zodat ik de textuurtegels op de Pressure Pads kon lijmen. Dit toont het dynamische bereik van 70-0Ohm.

Hierdoor kon ik testen op warmte (ik had een brander // ijswater) en binnendringend water. En zelfs beledigende behandelingen (slaan met een hamer). Ik zou niet willen voorstellen dat u precies hetzelfde moet doen, maar het is de moeite waard om te overwegen waardoor uw elektroden kunnen falen als ze eenmaal zijn geïnstalleerd.

Ik heb ook wat beton gestort, omdat een deel van de school ook stukken met een ander oppervlak had.

*Tip - voeg plastic voering toe, tenzij u wilt dat deze vast blijft zitten!

Stap 5: Opmerkingen over batchproductie van drukkussens

Zoals vermeld in de vorige Instructable, is het de moeite waard om sjablonen te maken voor 'batchproductie' van meerdere drukkussens, omdat dit veel tijd kan besparen.

Hoewel je ze misschien graag eenvoudig op elkaar stapelt, zou ik willen voorstellen dat het op een bouwplaats behoorlijk ruw kan zijn - dus het was een goede keuze om containerdozen te kopen om de pads te beschermen tegen stoten of lekke banden.

Stap 6: Repetitie van Pad Installatie

Omdat dit project werd geproduceerd met de special Children In Need (LINK), kon de BBC een verzoek indienen voor donaties aan goede doelen om dit project te helpen realiseren. Een van die bedrijven was Mace Group (die de Shard heeft gebouwd!) om te helpen. Het was geweldig om met hen samen te werken, en hier kun je zien hoe we de 30 Pads hebben voorbereid…

1. Pads werden gelezen om te gaan.
2. Lijm werd op de achterkant van de tegel aangebracht (niet helemaal tot in het midden).
3. Pad is aangebracht. Dit is een voorbeeld voor de bouwers, zit dus op een plastic plaat geplakt. Wel de moeite waard om te doen als referentie!
4. Er werden sleuven gegraven, waarbij alle draden in leidingen werden geïnstalleerd.
5. Tarmac/asfalt bedekt.

Dit was een enorme leercurve, aangezien het grootste deel van het team weinig meer heeft gedaan dan wat doe-het-zelfzaken, dus dit was een echte ervaring van hoe grondwerken professioneel werden uitgevoerd.

Stap 7: de professionals binnenhalen: galerij met grondwerken

Enkele foto's van werkzaamheden ter plaatse. Persoonlijk vind ik dit handig, omdat het niet alleen de verwachtingen beheert van wat een ontwerper mag verwachten bij het ontwerpen voor installatie, maar ook hoe dingen zullen verlopen met onderbrekingen in het schema, slecht weer, kleine veranderingen in apparatuur of materialen. Dit alles gaat over ontwerpen in 'tolerantie' om met dergelijke eventualiteiten om te gaan.

• Het 'Plan', dat natuurlijk nooit helemaal 100% volgens plan verloopt! En onderweg moeten er aanpassingen worden gedaan.
• Vroege grondwerken (graven van loopgraven).
• Slim gebruik van buizen om waar mogelijk vertrouwde installatiemethoden mogelijk te maken (zelfs als Mace nog nooit een 'Digital Playground' had gedaan, zou je kunnen veronderstellen dat 90% nog steeds een zeer vertrouwde praktijk voor hen was).
• Letterlijk honderden meters kabel door leidingen trekken!
• Het testen van de pasvorm en locatie van de pads.
• Aansluiten op luidsprekers.
• Opnieuw invullen. Yellow Pads toevoegen om te voltooien!

Stap 8: Luidsprekers en versterkers

KABELS

Aangezien je je dynamisch bereik (hoeveel weerstandsstappen (Ohm) je kunt krijgen voor één druk op de knop) zo groot mogelijk wilt houden, zijn de draden een onderdeel van het systeem, dus kies een zo dik mogelijke kabel.

Hier kun je zien dat een kabel van 50 m 0,7 Ohm is - dus dit is te verwaarlozen. Met 5 Ohm zit je waarschijnlijk goed, maar we hadden een industriële audiokabel voor de luidsprekers, dus die gebruikten we hier ook gewoon.

SPREKERS

We gebruikten luidsprekers met maritieme specificaties, zoals het buiten was: Bass Face SPLBOX.3B 600 W Boot Patio Outdoor Garden Marine Waterproof 2. Installatie kan op palen of op muren worden gedaan, zoals afgebeeld.

AMPS

Omdat we alleen behoorlijk lo-fi-geluiden aan het rijden waren, kon een grotere versterker worden gebruikt, zoals deze: PCAU22 Amp (LINK). Zoals later te zien is, raad ik aan om voor de veiligheid grote aantallen versterkers in een kast te plaatsen. Achteraf gezien (en tegen meer kosten waarvoor we op dit moment budget hadden) - je zou ook een speciaal MIDI-systeem kunnen gebruiken om dit te beheren, maar dit was een snelle oplossing, en voor ongeveer £ 25 per versterker was het redelijk.

Stap 9: Ontwerp van de naven

De naaf was een gelaste stalen constructie, zoals weergegeven in het groen. De luidsprekers werden op gelijke afstand geplaatst, rond de 8 zijden van de Hub. De gaten werden later bedekt met gaas en de eindmontage werd geverfd.

Er is voor gezorgd dat aanpassingen gemakkelijk toegankelijk zijn - dit is een V1.0-prototype!

De reden dat er 8 luidsprekers zijn, is om Josh te laten horen uit welke richting een geluid komt. Zelfs in een drukke speeltuin kan men zien waar de richting van het geluid vandaan komt - en dus naar welke weg Josh zou willen navigeren.

Stap 10: Elektronische besturing: Arduino MEGA & TouchBoards

• Het plan laat zien dat er 2 groepen controles zijn: -1. OMTREKGELUIDEN (in blauw), die zich aan de rand van de speelplaats bevinden. Deze hebben een schild (blauwe kleur) erop, met trimpotten aan boord.-2. HUB SOUNDS (in het groen), zijn 2x Hubs, die elk 8x Pads hebben. Deze worden aangestuurd door Arduino MEGA's, en deze zijn verbonden met 8x TouchBoards (zonder Shield). De trimpots zijn voor het gemak op een MEGA Shield geplaatst.-
• De lay-out van het rode bedieningspaneel. Dit toont de lay-out van alle borden ter referentie (maar u kunt ze natuurlijk op elke gewenste manier rangschikken - het belangrijkste punt is dat u de bedieningselementen moet aansluiten op de verschillende pinnen van de MEGA van de TouchBoards naar speel de muziek).-
• Ik heb afbeeldingen van de Shields toegevoegd - eerst die voor het TouchBoard en ten tweede voor de Arduino MEGA.-
• De schets van het bedradingsschema toont de ca. pin-toewijzingen, maar het is het beste om hiervoor de opmerkingen in het.ino-bestand te volgen, en inderdaad, u wijst misschien een heel ander arrangement toe, dus dit is maar één benadering die u zou kunnen nemen.-
• Code (voor Arduino - werkt voor MEGA en TouchBoards). Gehecht

Het is de moeite waard om te zeggen dat dit in hoge mate een prototype is, en het is vrij onwaarschijnlijk dat je dit hele project regel-voor-regel gaat transponeren, dus het zal natuurlijk veranderen afhankelijk van je compositie en ontwerp. Hoewel niet uitputtend als een Instructable in termen van de code, hoop ik dat het nog steeds een weergave is van wat een haalbare optie is. Post hieronder een vraag =)

Stap 11: Installatie (onder de trap!)

Dit deel heeft de tv-show nooit gehaald. Gezien het feit dat we op Instructables onder collega-makers//geeks/etc. - Ik dacht dat ik een deel van de gruizige realiteit van 'de vloer van de uitsnijderij' zou delen …

Nogmaals bedankt aan Sam, die samen met mij en Ruby, 3 lange dagen onder het trappenhuis in de school doorbracht, gebogen als Gollum over onze 'kostbare' elektronica. Een groot deel van ons telefoongesprek bestond uit "ok - spring op de pad" / "heb je een lezing gekregen?" / "eh…nee…probeer die ernaast" / "yep - ik doe het" / "ah, crap, ok, laat me het bedradingsschema nog eens controleren…laten we Pad #10 proberen…" / "*zucht *". Wees voorbereid op veel heen en weer met dit soort dingen. Achteraf kan ik zien hoe deze specifieke fase misschien geen aangrijpende tv heeft gemaakt!!

Neem afstand van deze Instructable is om een professioneel installatierek te kopen; alsof er iets mis zou gaan, wordt de stroom uitgeschakeld en brandt het gebouw niet af. Vraag altijd een professional om dit soort werk te controleren. (Ik was blij dat we geen serieuze aanpassingen hadden en slechts een paar voorgestelde upgrades, maar de gemoedsrust is alle extra kosten waard om het volledig veilig te maken voor het publiek en iedereen die eraan werkt in de toekomst).

Stap 12: Inclusief navigatie: Yellow Brick Road & Hubs

U kunt hier aan de details zien dat er twee soorten pads zijn:

DOTTED - betekent 'stop' en dit was waar het geluid speelde.

GESTREEPT - dit betekent 'loop in lijn met deze strepen'

Dit zijn typische tegeltexturen die op de openbare weg worden gebruikt, dus ze kwamen overeen met de verwachtingen en ervaring van Josh - alleen toegepast in een heel andere omgeving!

Stap 13: Kinderen in nood // The Big Life Fix

Het uiteindelijke project werd uitgezonden als onderdeel van het BBC-programma Children in Need. Het was opmerkelijk om te zien hoe Josh grote sprongen van vertrouwen nam (zelfs bij de eerste ontmoeting) om zonder hulp te werken, navigeren op het 'geluid' dat was toegewezen aan de specifieke weg/het pad waarop hij zich bevond, en in staat zijn om te 'lezen' als braille met zijn voeten, waar hij heen ging. De Hubs lieten hem van richting veranderen, en natuurlijk werden de Hubs al snel een favoriet inclusief spel met alle kinderen om de geheime geluiden te 'ontsluiten' door in volgorde te springen!

Links:

Drukkussen Instructable (LINK)

BLF-beoordeling:

Het tv-programma is voor een beperkte tijd beschikbaar op BBC, maar *ahem* is mogelijk ook op YouTube voor een internationaal publiek;o)

Bedankt!

Veel dank aan het geweldige team van Studio Lambert, BBC, CiN, Mace en vele andere betrokkenen! Voor meer informatie over andere oplossingen (LINK). Geef een stem/like/deel als je dit leuk vond - we hopen dat het toekomstige projecten inspireert.