„_“ DON'T TOUCH ME! Physical Interaction Design WS 2007/08 | Dokumentation Pierre La Baume

Das folgende Projekt »DON'T TOUCH ME« wurde ausschließlich fuer den Kurs »Physical Interaction Design/Phyical Computing« im Wintersemester 2007/08 angefertigt. Das Projekt wurde im Rahmen des Semesterthemas »Licht« erarbeitet. Ziel war es das Medium Licht in seinen Moeglichkeiten, der Interaktion mit dem Menschen neu zu entdecken und so zum Beispiel das Ein- und Ausschalten einer Lampe zu gestalten. Der Projektarbeit vorangegangen, waren einige Vorlesungen zum Erlernen der Basiskenntnisse in Elektrotechnik, die sich im Wesentlichen mit Microcontrollern (Arduino-Board) beschaeftigten. Gastprofessor, zustaendig für die Vermittlung der elektrotechnischen Grundlagen, war in diesem Semester Zach Eveland, der eine Professur am ITP in New York inne hat.

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Inhalt 1. Aufgabe und Bearbeitung 2. Funktionsweise 3. Lampe in Anwendung 4. Hardware, Technik und Entwicklung 5. Danksagung

Das Medium Licht in seinen Moeglichkeiten, der Interaktion mit dem Menschen neu zu entdecken und so z.B. das Ein- und Ausschalten neu zu gestalten.

Zu Beginn des Projektes analysierte ich zuerst das Medium Licht in seinen vielfaeltigen Eigenschaften und Bedeutungen. Wie entsteht Licht? Welche Wirkung und Bedeutung haben verschiedene Lichtquellen auf den Menschen, seinen Organismus und auf seine gesamte Umwelt? Wie entsteht küuenstliches Licht? Welche Interaktion mit Licht und Helligkeit empfinden wir als natürlich/intuitiv?

Der letzte Punkt, die Interaktion mit Licht empfand ich als besonders spannend. Ein paar Anfangsideen sind hier festgehalten:

Licht zum Anschlagen. Kraftaufwendung zur Energiegewinnung. Ein aehnliches Projekt hat spaeter Lino Teutenberg http://incom.org/code/personen/profil.php?3,1961,0,0,0,1964 in unserem Kurs sehr interessant umgesetzt http://incom.org/code/projekte/projekt_anzeigen.php?4,757,0,0,0,761 .

Weitere Ideen. Unter anderem hat mir der Gedanken gefallen Licht durch anschreien zu veraendern. So koennte ggf. eine emotionale Lampe entstehen, die sich nach der Stimmung des Nutzers anpasst. Allerdings ist die praktische Anwendung für Mitbewohner oder Familie wahrscheinlich mehr als stoerend!

Mein Favorit wurde die Idee mit den Haenden die Lampe zu kommandieren. Das Licht sollte sich in irgendeiner Form »verstecken« und erst dann zu Tage kommen, wenn es dazu aufgefordert wurde. Mir gefiel die Idee die allgemeinen Kommandos zu benutzen, die Menschen nutzen, um sich auf Distanz nonverbal zu verstaendigen. Z.B. beim Millitaer findet hauefig eine sehr klare nonverbale Kommunikation in Form von Befehlen oder Anweisungen statt.

Mein Projekt sollte eine sehr leicht anwendbare, praktische Arbeit werden ohne großen philosophischen Hintergedanken über Licht & Kosmos. Ich wuenschte mir ein Lampe, die sich optisch in ein schlicht aber stilvoll eingerichtetes Ambiente integriert und die sich durch meine Kommandos den Lichtverhaeltnissen anpassen sollte.

Funktionsweise

Ein Zylinder, mehr eine Aluminiumsaeule, die auf dem Boden steht »versteckt« einen anderen Plexiglaszylinder im Inneren. Dieser ist mit Lampen/Leuchtmitteln ausgestattet und spendet dem Nutzer Licht, wenn er aus dem Zylinder hinausgefahren wird. Je hoeher der Nutzer den leuchtenden Plexglaszylinder aus dem Gehaeusezylinder hinausfahren laesst, umso heller erleuchtet der Raum, in dem sich die Lampe befindet.
Wie hoch der Plexiglaszylinder ausgefahren wird, bestimmt der User indem er seine Hand über die Lampe haelt und nun die Hand entweder nach oben bewegt und so den Plexiglaszylinder aus dem anderen Zylinder »herauszieht« oder er die Hand nach unten bewegt und so den Zylinder wieder »zurueckdrueckt«. Ein Kontakt mit der Lampe selbst ist dazu nicht noetig.

Lampe in Anwendung

Die Aussenhuelle in noch nicht voll verendetem Zustand. Spaeter wurde die Lampe mit feinerem Schleifpapier nachbehandelt.

Schnell verleitet der Zylinder zum Spielen :)

Je hoeher der Plexiglaszylinder aus dem Zylinder gefahren wird, umso heller wird der Raum.

Der Zylinder folgt der angehobenen Hand.

Wichtig für mich war in erster Linie die natuerliche Interaktion mit der Leuchte und nicht seine eigentliche Formgestaltung. Die entstand mehr aus praktischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten. Alles an Zierde wurde weitgehend vernachlaessigt und die Groesse und Ausformung vom Grundmodell waren meist materialabhaengig (Groesse des Motors, Getriebestange etc.).

Hardware und Technik – im Inneren der Lampe

Die Konzeption des Koerpers, wurde so simpel wie moeglich gehalten. Die angesprochene Anpassung an die Materialien und die wirtschaftliche Umsetzung waren ein wichtiger Bestandteil dabei. Die Hoehe der Leuchte richtete sich also zwangsweise nach der Hoehe des Plexiglaszylinder. Um diesen voll aus dem Aluminiumzylinder herausfahren zu koennen, musste die Gewindestange mindestens genau so hoch, wie der Plexiglaszylinder sein. Ergo ergab sich eine Gesamthoehe, die mindestens zwei mal den Plexiglaszylinder beinhaltet.

Das Arduino-Board, das Gehirn der Lampe, »koordiniert« die Daten vom Infrarotsensor, die LEDs und steuert ueber die Relaischaltung den Motor mit der Gewindestange.

6 LEDs im Plexiglaszylinder erhellen den Prototypen.

Die gesamte »Software«, also ein passendes Script, wurde in Processing [[http://processing.org/]]erstellt und auf den Arduino-Microcontroller aufgespielt.

Der allererste Lego-Prototyp wurden mit einem gehakten Lego-Motor betrieben.

Spaeter wurde das Legomodell auf ein groesseren Prototypen uebertragen, was teilweise sehr chaotisch zuging.

Zu Anfang wurde die Lampe noch mit alternativen Mitteln angetrieben, die jedoch den Zylinder zu langsam bewegten (schlechte Steigung und Motor zu langsam).

Nachdem die Grundidee stand, begann eine lange Entwicklungsphase, die gepraegt war von Misserfolgen und Problemen, die aber alle nach und nach beseitigt werden konnten.

Danksagung

Reto fuer seine Einfuehrung in die spannende Welt von Physical Computing und natuerlich die super Riesen-Legokaesten. :) Zach Eveland fuer seine umfassende Hilfe in allen Fragen der Elektrotechnik. Stefan Hermann http://incom.org/code/personen/profil.php?3,1941,0,0,0,1944und Christoph Steinlehner http://incom.org/code/personen/profil.php?3,1969,0,0,0,1972, die ich mit programmiertechnischen Belanglosigkeiten nerven durfte, Stefan darueber hinaus fuer seine Unterstuetzung rund um den Arduino-Controller und die Hardware. Simon http://incom.org/code/personen/profil.php?3,1969,0,0,0,1972und Jerry http://incom.org/code/personen/profil.php?3,1965,0,0,0,1968 gebuehrt Dank fuer das Entbehren ihrer Lego-Bauteile, Arduino-Boards, Messgeraete und sonst noch alles :) Und natuerlich Fozzi fuer die Hilfe bei der Fertigung der Aussenhuelle.