• Warum eine Matte?
• Grundlegende Idee
• Erste Iteration
• Zweite Iteration
• Dritte Iteration
• Technische Beschreibung
• Kommentare der Nutzer
• Mögliche Forschungsfelder
• Bilanz & Dankeschön

Als Thema für unser Projekt wurde uns u.a. die Fußmatte vorgeschlagen. Ich habe mich für sie entschieden, da es sich um einen Gegenstand geht, der zwar von allen vernachlässigt wird, aber trotzdem bei jedem vorhanden ist und täglich passiv benutzt wird. Es ist ein perfekter Anfangspunkt.

In jedem Haushalt hält die Fußmatte eine unauffällige aber strategische Stelle. Sie ist zugleich der letzte eigene Gegenstand, den man anfasst, wenn man das Heim verlässt und der erste, wenn man noch mal kommt. Sie scheint ein Potential als Kommunikationsschnittstelle zu haben.

In einem überlasten Alltag ist jeder mit dem Risiko konfrontiert, Gegenstände oder Aufgaben zu vergessen. Der Moment, wo man durch die Haustür geht um das Heim zu verlassen, ist in diesem Hinsicht sehr wichtig. In diesem Augenblick stellt sich fest, ob wir etwas vergessen und es kann für unsere Existenz entweder nur wenig Auswirkungen haben (z.B. ein Buch zu vergessen) oder, im Gegenteil, gravierende Auswirkungen haben (z.B. das Gaserde vergessen auszudrehen).

Jedem ist dieses Problem bewusst und es wird ständig versucht, dagegen zu wirken. Man schreibt sich Listen, fragt andere Personen uns daran zu erinnern …. Als Mensch sind wir leider sehr empfindlich und Zustände wie Müdigkeit, Stress oder Unaufmerksamkeit können jegliche Bestreben unwirksam machen.

Es ist mir deutlich geworden, dass eine verbesserte Interaktion mit der Fußmatte sich für die Menschen als vorteilhaft erweisen könnte.

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Unknown

Videoprototyp

Zuerst habe ich an meinen Alltag gedacht, an alles, was ich vergesse oder Angst zu vergessen habe. Es ist in dem Alltag tiefverwurzelt: - Material für das Studium (Bücher, Elektronische Medien …) - Müll nach unten bringen - Gaserde auszudrehen - Licht auszumachen - etc. …

Meine erste Absicht war, diese unterschiedlichen Aufgaben auf der Fußmatte einblenden zu lassen. Ich bin leider zu sehr schnell auf ein Paar grundsätzlichen Hindernisse gestoßen. - Wenn man die Tür aufmacht und weggehen möchte, schaut man nicht nach unten bzw. die Fußmatte, sonder nach vorne. - Eine Fußmatte ist zwar groß, aber wenn man darauf ist, bleibt es leider wenig Platz übrig um Meldungen einzublenden. Es ist mir aufgefallen, dass man sie überwiegend in der Mitte vorne tritt (aber nicht an der Tür). Es blieben dann an den Rändern zwei schmalen Streifen.

Um gegen diese Erkenntnisse zu wirken, wurde ich von Reto Wettach zuerst empfohlen, Vibrationen einzusetzen damit die Person, die die Fußmatte tritt, nach unten guckt. Zielstrebig in der Richtung des Füßen zu schauen ist leider keine gewöhnliche und natürliche Bewegung. Es kommt noch hinzu, dass für die Einblendung von komplexen und personalisierten Meldungen auf einem sehr kleinen Raum keine wirkliche technische Lösung da ist.

Nachdem es mir klar war, dass die ersten Versuche nicht gelungen waren, habe ich in einer anderen Richtung gesucht und mich mehr mit dem Kontext beschäftigt.

Wenn man die Tür aufmacht, um das Heim zu verlassen, macht man eben nur die Tür auf. Mehr macht man auch nicht. Wir sind nicht unbedingt vollständig von den verknüpften Ereignissen und Aufgaben bewusst. Das Konsequenz dieser Erkenntnis ist, dass diese Wahrnehmung eben aktiviert werden muss. Vibrationen sind in diesem Fall ein geschicktes Mittel. Wer ist nicht schon von einem vibrierenden Handy „geweckt“ worden?

Nach ein Paar Überlegungen über die Möglichkeit, einen Prototyp zu bauen, der nur auf das Treten reagieren würde, habe ich mich entschieden, weiter zu suchen, da ich mich inzwischen für Vibrationen interessiert hatte und merkte, wie unterschiedlich sie sein können.

Ich habe beschliessen einen komplexeren Prototyp mit drei Vibrationsmotoren zu bauen, der breite Forschungsfelder anbietet. Jeder Motor und dessen Rotationsgeschwindigkeit ist einzeln steuerbar.

Im Rahmen des Experiments habe ich drei Vibrationssequenzen programmiert, die von dem Benutzer durch eine verkabelte Fernbedienung ausgelöst werden können: - Programm 1: Folge von unterschiedlich stark vibrierende Sequenzen bei denen die Motoren gleichmäßig drehen. - Programm 2: die drei Motoren beschleunigen und abbremsen gleichmäßig in Folge und folgen daran eine Sinus-Kurve (Pulse). - Programm 3: Folge von unterschiedlich stark vibrierende Sequenzen bei denen die Motoren unterschiedlich schnell drehen.

Das Gerüst Mein Prototyp besteht aus einem soliden Holzgerüst, das in drei kleinen Kasten unterteilt ist. Der Deckel, der darüber gesetzt ist, besteht aus drei dünnen Brettern, die an einem Stück Teppichboden festgeklebt sind. An jedem Brett ist ein Vibrationsmotor, zwischen zwei Korkenschichten befestigt (damit die Vibrationen besser übertragen werden). Die Bretter sind ein paar Millimeters entfernt, damit sie unabhängig von einander vibrieren können. Der Gerüst ist mit Streifen von Isolierstoff vom Deckel getrennt, damit die Vibrationen nicht nach unten übertragen werden.

Es wurde in dem Modellbauwerkstatt der FH Potsdam mit der wertvollen Hilfe von John Hirschberg, Bastian Schulz und noch weiteren Kommilitonen konzipiert und gebaut.

Die Elektonik Die Elektronik basiert auf dem Open-Source Mikrocontroller Arduino. Er ist sehr zugänglich und an Processing angelehnt.

Die Arbeit wurde, von der Konzeption bis zu der Herstellung vom PCB, mit der Unterstützung der Open-Source Software Fritzing gemacht. Das Ergebnis wäre aber ohne die wertvolle Hilfe von Stefan Hermann und Jenny Chowdhury nicht möglich gewesen.

Nachdem ich mich auf die Funktionalitäten festgesetzt habe und die passenden elektronischen Komponente gekauft habe, habe ich mit der Hilfe von Stefan und Jenny die Montage auf einem Breadboard realisiert. Es wurde erneut getestet und geändert bis es reif wurde. Da ein Breadboard manchmal unzuverlässig sein kann, habe ich ständig meine Vorschritte in Fritzing dokumentiert. Anschliessend habe ich mit dieser Software mein PCB generiert. Leider musste ich ein Paar manuelle Korrekturen direkt auf dem Sketch mit Illustrator vornehmen, da Fritzing noch in der Testphase war und meine Montage dafür zu komplex. Nach diesem Schritt habe ich mein PCB im Elab unter der Aufsicht von Stefan Hermann hergestellt.

Die Suche nach Vibrationsmotoren ist ziemlich lang gewesen. Ich habe zuerst versucht, einen normalen Motor zu nehmen und daran ein kleines Gewicht zu kleben. Das Ergebnis war leider nicht sehr erfolgreich. Dank Stefan bin ich dann auf Vibrationsmotoren von PS2-Controllers gestoßen. Sie waren leider zu schwach. Am Ende habe ich von Christopher Pietsch ein Paar Vibrationsmotoren aus eine Massagematte bekommen. Er hatte sie auf Ebay für sein eigenes Projekt ersteigert, aber sie hatten sich nicht als sinnvoll erwiesen.

Es ist so programmiert worden, dass die Programme 1 und 3 leicht veränderbar sind. Es sind Arrays, in dem man Dauer und Intensität bestimmen kann. Das Programmierung von dem Programm 2 ist mit der freundlichen Hilfe von Marcus Paeschke entstanden.

Am 6. Februar 2009 hat die Projektpräsentation am Rande eines Treffen von Prof. Reto Wettach mit anderen Kollegen stattgefunden. Es ist eine sehr gute Möglichkeit gewesen den Prototypen von vielen Leuten testen zu lassen.

Ich habe das Folgende Feedback bekommen: - Das Lieblingsprogramm ist Programm 2 (Beschleunigung und Abbremsung nach einer Sinus-Kurve) - Der Versuch, die Vibration leicht variieren zu lassen, wird nicht wahrgenommen. - Vibrationen, die aus der Füßen kommen, wenn sie nicht zu stark sind, sind sehr als angenehm bewertet worden. - Die Benutzer haben in der Regel feststellen können, wenn ihre Füße unterschiedliche Vibrationsstärke ausgesetzt waren. - Die Benutzer, die länger auf dem Prototyp standen waren ein bisschen angestrengt

Während der Präsentation habe ich die Gelegenheit gehabt, ein Paar Ideen über weitere Forschungsfelder vorzuschlagen und es ist insgesamt gut angekommen.

Mögliche Forschungsfelder - Änderungen in der Wahrnehmung des Gleichgewichtes - Erkennung der Richtung der Vibration (Von welchem Motor kommen die Vibrationen?) - Wahrnehmung von Vibrationsmustern: unterschiedliche Zusammenspiele von Vibrationsmotoren (zeitbasiert) - Wahrnehmung der Intensität der Vibration - Wahrnehmung der Vibration, wenn die Person schwere Sachen trägt (Taschen usw.) - Wahrnehmung des verursachten Lärms (Zumutbarkeit?) - Suche nach Vibrationsmustern, die Gefühle erzeugen oder Verhalten beeinflussen (Panik, Wohlgefühl, Überraschung, etc. bzw. Verharren, Flucht …) - Vibrationswahrnehmungsunterschiede und Erträglichkeit bei unterschiedlicher Bekleidung (Barfuß, Schuhe …)

Copyright

©Lionel Michel

Dieses Projekt ist sehr viel Arbeit gewesen aber ich habe den Eindruck damit einen wichtigen Schritt geschafft zu haben.

Heute verfüge ich über ein Prototyp, der gut funktioniert, mit dem aber noch kaum geforscht wurde. Es wäre interessant, weiterzumachen und die oben genannten Forschungsfelder zu untersuchen.

Zuletzt möchte ich mich noch mal bei allen, die an meinem Projekt teilgenommen haben: Reto Wettach, Stefan Hermann, Jenny Chowdhury, Marcus Paeschke, John Hirschberg, Bastian Schulz, Christopher Pietsch …

Bildquellen: Jenny Chowdhury, Albrecht Schmidt, Lionel Michel