Das Konzept
Die Idee hinter dem Pixel Pendant war, einen Kettenanhänger zu entwickeln, auf dem parametrische Muster dargestellt werden können, die so eingestellt werden können, dass sie farblich zur Kleidung passen.
Umsetzung
Hardware
Für die Umsetzung des skizzierten Konzepts brauchte ich einen Mikrocontroller mit rundem Display und einen Akku. Beides sollte so klein wie möglich sein, damit das Schmuckstück am Ende auch angenehm tragbar ist.
Ich fand einen ESP32-C3 mit rundem 0,71 Zoll LCD-Display und einen LiPo-Akku mit 90mAh Kapazität.
Daraufhin setzte ich mich direkt an die Modellierung des Gehäuses.
Gehäuse
Das Ziel war, eine möglichst organische Form zu finden. Ich orientierte mich an der Form von Wassertropfen.
Außerdem musste ich eine Lösung finden, wie man das Pixel Pendant laden kann, ohne dass im Alltag der Ladeanschluss dauerhaft exponiert ist, verschmutzt wird und die Ästhetik stört. Nach einigen Prototypen kam ich auf eine kleine magnetisch befestigte Kappe, die den USB-C-Anschluss verdeckt, wenn der Kettenanhänger getragen wird.
Schließlich, um dem Namen gerecht zu werden, brauchte der Kettenanhänger noch das Kettenband. Um Hautirritationen zu vermeiden und einen hochwertigen Eindruck zu vermitteln, entschied ich mich für schwarz gefärbtes, rundes Lederband und einen Edelstahlverschluss.
Nach acht Iterationen war ich mit dem Prototypen zufrieden und konnte das Gehäuse aus Edelstahl in Auftrag geben.
Nachdem das Edelstahlgehäuse angekommen war, konnte ich die Elektronik aus dem provisorischen 3D-gedruckten Gehäuse nehmen und in das aus Edelstahl einbauen.
Das Gehäuse hält zusammen über Nasen und Aussparungen in der Wandung, die ineinandergreifen. Zusätzlich verwendete ich noch Display-Kleber, um den Halt zu verstärken. Der Vorteil solchen Klebers ist, dass dieser einfach erhitzt werden kann und sich dann leicht lösen lässt, was besonders praktisch für Reparaturen oder Upgrades ist.
Software (C++/HTML)
Zur Kommunikation zwischen Smartphone und Kettenanhänger spannt das Pixel Pendant einen Webserver auf, den man im Browser aufrufen kann. Dort können die Muster nach Wahl eingestellt oder ein zufälliges Muster im Rahmen der Parameter generiert werden.
Die Hauptfunktion ist, dass das Muster farblich immer zur Kleidung passen soll. Dafür muss diese mit dem Smartphone fotografiert werden, wodurch anschließend die am meisten präsenten Farben aus dem Foto extrahiert werden können. Da der ESP32-C3 hierfür zu leistungsschwach wäre, wird dieser Prozess auf dem Smartphone durchgeführt. Die erhaltenen Hex-Werte werden dann zusammen mit den Parametern der Muster über die WLAN-Verbindung zum Kettenanhänger übertragen. Durch die Parameter kann das vorher auf dem Smartphone eingestellte Muster auf dem kleinen Display des Anhängers rekonstruiert und abgebildet werden.
Das parametrische Muster ist inspiriert an einem Kaleidoskop. Die Funktionsweise ist im Pendant-Simulator testbar. Wenn euch der Code interessiert, könnt ihr ihn dort auch als HTML-Datei herunterladen.
Nachdem die Muster-Erstellung implementiert war, wollte ich auch noch die Möglichkeiten schaffen, Bilder direkt auf das Display des Pendants zu übertragen. So können auch Fotos, zum Beispiel die des Haustiers im Alltag getragen werden.
Optimierung
Nachdem alles zusammengebaut war, fielen mir zwei Probleme auf: Das Pixel Pendant wurde unangenehm heiß und nach etwa 30 min war der Akku leer und das Display wurde schwarz. Eine halbe Stunde Akkulaufzeit ist für ein Schmuckstück definitiv zu wenig, doch ich war mir sicher, beide Probleme könnten sich mit Code-Optimierungen lösen lassen.
Meine erste Vermutung war, dass das aktivierte WLAN neben dem Display der größte Stromfresser sein könnte. Also passte ich den Code so an, dass sich sowohl der Access Point, als auch das WiFi zwei Minuten nach erfolgreicher Übertragung eines Musters oder Fotos abschaltet. Auch der ESP wird dann in Deep-Sleep versetzt und verbraucht dadurch kaum noch Energie.
Zusätzlich senkte die generelle Sendeleistung auf 8,5 dBm, in der Annahme, dass man ohnehin in direkter Nähe zum Pendant ist. Außerdem reduzierte ich die Prozessortaktung von 160 MHz auf 80 MHz.
Nach all den umgesetzten Änderungen testete ich die Akkulaufzeit des Pixel Pendants erneut und maß rund 2:15h. Das ist die vierfache Laufzeit im Vergleich zum ersten Test!
Das fertige Produkt
Das fertige Pixel Pendant spannt initial einen Webserver auf, mit dem man sich verbinden kann, um Bilder hochzuladen, die entweder direkt auf das Pendant übertragen werden können oder aus denen die Hauptfarben für ein Muster extrahiert werden können. Ist man zufrieden mit dem erstellten Muster, kann dieses übertragen werden.
Nun kann es im Alltag getragen werden mit genau dem Motiv, das einem gefällt!
Pixel Pendant auf der Werkschau
Da mich auch die Rückmeldungen außerhalb des Kurses interessierten, stellte ich das Pixel Pendant auf der Werkschau aus. Dort kam ich mit einigen Kommilitonen über das Konzept ins Gespräch und darüber, ob man das Pixel Pendant auch im Alltag tragen würde.
Ich habe durchweg positives Feedback erhalten, weshalb ich eine Veröffentlichung als kaufbares Produkt nach weiterer Optimierung nicht ausschließe.
Fazit
Der Kurs vermittelte den kritischen Umgang mit Vibecoding und wie man das, was einem die KI ausgibt, lesen und hinterfragen kann. Außerdem war der Kurs ein Einstieg in JavaScript, speziell in die Arbeit mit p5.js.
Die einzelnen Projekte waren gut, um das Gelernte anzuwenden, und machten Spaß. Auch die Freiheit in der Auswahl des Endprojekts und die Zeit, individuell zu arbeiten, gefielen mir.
