Physical Interaction Design SS11 - Man and Machine...

Endlich basteln :D Es ging um neue Ansätze und Ideen zur physischen Interaktion mit Objekten, unter zu Hilfenahme von Tools wie Fritzing, Processing und Arduino. Diskutiert wurde die aktuelle Entwicklung sowie frische Ansätze und Möglichkeiten, die dieses breite Gebiet mit sich bringt; das ganze auf sehr freie, kreative und experimentelle Art und Weise.

1. Keyboard Hack

Ab ins kalte Wasser: Die erste Fingerübung in dem Kurs war der Keyboard Hack. Mein Motiv für meine Lösung waren Spaß und sportlicher Ehrgeiz. Zugleich sollte es so simpel wie möglich, aber dennoch fordernd sein. Also habe ich mir ein Browser-Game gesucht was man vorrangig mit nur einer Taste spielt. Also: Ein Jump'n Run, bei dem man bis zu einem gewissen Maße die Länge des Sprungs durch die Länge des Tastendrucks beeinflussen kann.

Idee und Umsetzung

Erweiterte Interaktion: Physische Übertragung der Leistung des Spielers auf seinen digitalen Avatar und umgekert.

Motivation: Ich muss spezielle motorische Fähigkeiten und die Kraftausdauer trainieren, um im Spiel einen Leistungszuwachs zu erzielen.

Idee: Das neue Eingabegerät sollte zuvor noch keine Verwendung auf dem Gebiet erfahren haben und kraftaufwendig sein, damit der Trainingseffekt entsprechend zum tragen kommt. Wichtig hierbei war zudem der kurze Weg zum Auslösen und die Möglichkeit des hochfrequenten auslösens, sowie des Gedrückthaltens der “Taste”.

Lösung: Der Handmuskeltrainer

Arbeit: Der Hack war relativ simpel. Ich habe einfach den Kontakt der Spiel-Taste „x“ auf dem Keyboard verlängert und an ein neues Eingabegerät gekoppelt.

2. Arduino Poti-Übung

Hier ging es darum, einem Gegenstand Leben einzuhauchen. In meinem Fall u.a. mit Hilfe des Arduino-Microcontrollers und eines Potentiometers.

Umsetzung

Direkte Übersetzung vom drehen am Poti zum Servo. (In der Abbildung leider nicht mehr im Einsatz) Über eine Kurbelwelle habe ich die horizontale Drehung des Potis auf eine Senkrechte umgeleitet, um damit die Augen hoch und runter zu bewegen.

Dazu ein Holz-Controller in dem das Poti steckt und fertig !)

3. Abschlussprojekt - Real Laptop-Avatar

Ich sehe das Projekt als eine logische Konsequenz meines Kursverlaufs und meiner Vorlieben: Elektrotechnik, Kommunikation, Spielspaß, Charaktere, Aktualität, Ernsthaftigkeit, Handwerkeln...

Beweggrund und Inspiration

Ursprünglicher Beweggrund: Alle meine Freunde verwenden digitale Avatare, Fotos und Gfx, um sich zu präsentieren. Alle überhäufen ihre Chatmessages mit gif-Grinsen und versuchen ihrer digitalen Schreibe Gesicht und emotionalen Nachdruck zu verleihen. Sie versuchen ihrem Text einen gewissen Charakter und Körperlichkeit mitzugeben.

Derjenige, der all das erst möglich macht, hat allerdings keine Stimme, sondern nur eine sehr begrenzte Möglichkeit sich mitzuteilen. Er macht nur in den seltensten Fällen selbst auf sich aufmerksam und wirkt trotz seiner Körperlichkeit kalt und trotz seiner unendlichen Anwendungsmöglichkeiten tot.

Inspiration: Ich möchte einem Gegenstand einen richtigen Charakter verpassen. Diesem Gegenstand möchte ich die Möglichkeit geben, sich mir mitzuteilen. Außerdem will ich auf neue Art und Weise mit diesem Gegenstand interagieren.

1. Der ausformulierte Plan

Einem Gegenstand neue Fähigkeiten/Interaktionsmöglichkeiten ermöglichen. Neue Wege mit ihm zu interagieren/kommunizieren und auch ihm neue/andere Wege eröffnen sich einem mitzuteilen. Kurzum einem bestehendem Objekt ein neues Interface verpassen. Welches sowol logisch erscheint als auch eine lustige Komponente aufweist.

2. Möglichkeite Ideen

3. Festlegen der Aktionen/Funktionen

Zunächst legte ich die möglichen Funktionen fest und prüfte sie auf Machbarkeit. Ich überlegte mir, welche Aktionen des Avatars sich mit bestimmten Gesten koppeln lassen, im besten Falle eine intuitive Handlung vollführen die eine clevere Funktionen auslösen. (z.B. Augen zu halten = Sleepmode)

4. Formsprache: Körperlichkeit

Entsprechend der Gesten einen von der Funktionsweise ähnlichen Sensor finden/benutzen. Lichtsensor -> Augen; Taster -> Schulter klopfen.

5. Dimensionierung und Engineering: Grundkörper

Was wird mich limitieren, was ist gegeben in meiner Gleichung: Die ungefähre Größe wurde durch die Servos vorgegeben die ich verwenden musste (aus Gründen der Leistung und der Kosten, Aktionsradius etc...)

6. Engineering: Kopfmechanik

Mein besonderer Fokus lag hier auf die Augen und den Augenbrauen, die für die Kommunikation des Gefühlszustands die größte Gewichtung hatten. Hierzu habe ich mir eine Machanik ausgedacht die sehr platzsparend und effektiv zugleich war. Insbesondere für die Konstruktion des Kopfes war ein weiterer Kurs sehr hilfreich: der CNC Fräskurs bei Paul und Jörn, in dem ich meine Bauteile meinen Vorstellungen entsprechend klein und präzise zu fertigen lernte. (u. a. mit einem 1mm- und 0,5mm-Fräskopf)

7. Elektrotechnik & Verkabelung

So versteckt und materialsparend wie möglich ohne dabei die Beweglichkeit zu beeinträchtigen.

8. Arduino / Programmierung

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Der Aufbau an sich war relativ einfach, da wir in dem Kurs bereits gelernt haben, wie wir die einzelnen Sensoren ans Arduino anschließen müssen.

Bei der Programmierung habe ich mich schon schwerer getan. An der Kalibrierung der Sensoren hatte ich dann wieder meine Freude, da musste ja auch alles ganz genau stimmen. Bei der Anbindung zu OSX und bestimmten Programmabschnitten habe ich dann Hilfe in Anspruch genommen.

9. Präsentation

Es war eine morts Gaudi. Ich bin auch echt stolz auf mein Projekt.

10. Farzit: Der OBERHAMMER !)

Die Interaktion mit meinem kleinen Kumpel funktioniert einfach und intuitiv. Die Handhabung sitzt nach der ersten Anwendung. Der Avatar ist trotz seiner prototypischen Optik sehr ausdrucksstark geworden.

Im Übrigen habe ich alles so umsetzten können, wie ich mir das gedacht habe. Allerdings musste ich zur Mitte hin leider einsehen, dass ich aus Zeitgründen auf das Exoskelett aus Aluminium musste.

Darüberhinaus bedanke ich mich bei Reto Wettach für den Kurs und seine Motivationsrede “Bau alles ein!”.

Related Works

TAMAGOTCHI, DIGITAL AVATAR, NABAZTAG

Kurs-Fazit

Für mich persönlich war es nicht nur der erfolgreichste sondern auch der motivierenste Kurs. Auch habe ich neue Einblicke und Sichtweisen im Interaction- & Interfacedesign erfahren dürfen.
Ich hatte hier die Möglichkeit, die meisten meiner Interessen in einem Projekt zu vereinen. Das ist generell eines der Dinge, die ich mir für die Zukunft an der FHP wünsche. Ich habe den CNC-Fräskurs sehr gut für die Herstellung meines Abschlussprojektes nutzen können :)

Ich freue mich schon auf den kommenden Hauptstudiums-Kurs.

Ein Projekt von

Patrick Oswald

Fachgruppe

Interfacedesign

Art des Projekts

Studienarbeit im ersten Studienabschnitt

Betreuung

Reto Wettach

Entstehungszeitraum

Sommersemester 2011

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