Le prototype de travail est ici!

Le dispositif est inspiré des jouets ludiques inspirants fabriqués par des personnes aveugles avec qui je travaille, à la Blind Lead Initiative du Tamil Nadu, en Inde. Ils sont excellents pour faire des choses avec leur main, il serait donc génial de pouvoir télécharger leurs conceptions en ligne et, plus important encore, de partager des idées de conception avec des personnes.J'ai donc créé une interface permettant à une personne de dessiner une esquisse 2D dans un ordinateur à l'aide d'une touche, et celle qui utilise un ordinateur à un autre endroit peut télécharger l'esquisse et ressentir le dessin à l'aide de cet appareil, indépendamment de la vue.

Équipe: Abhinav Gupta, Sankalp Modi, Rashi Nigam, Bhaskar Mukherjee

Conseiller: David Sexton, Ted Moallem

C'est une excellente occasion d'explorer la visualisation par le toucher et le son.

À partir des bases, bien que les enfants voyants disposent d’une grande variété de supports avec lesquels ils peuvent gribouiller et dessiner (p. Ex., Stylo / crayon sur papier, craie sur le trottoir, crayon sur les murs, etc.), les enfants aveugles n’ont pas un prix comparable. des moyens pour tracer des lignes en relief avec un retour tactile simultané.

Arvind Gupta a créé une configuration très simple permettant aux aveugles de communiquer facilement leurs dessins, mais en utilisant du fil de laine sur une feuille de velcro http: //www.arvindguptatoys.com/toys/touchingslate …..

Provisions:

Étape 1: Pourquoi construire ceci?

Cet appareil peut aider à créer un intérêt pour l’utilisation de l’ordinateur par les personnes malvoyantes, en particulier pour partager des conceptions, jouer à des jeux, explorer des visualisations, etc.

Cette interface a pour objectif de combler le fossé de communication entre les personnes non aveugles et les personnes non handicapées en créant une plate-forme inclusive pouvant être utilisée par les deux parties principalement par le biais du sens du toucher, ajouté par un retour audio.

Cet appareil prévoit également d'introduire un système de dessins tactiles plus convivial. Par exemple, si je reçois un dessin tactile de la carte de l'Inde pour la première fois, je devrai être guidé pour explorer le dessin dans une séquence particulière et quelqu'un devra m'aider à distinguer les différents états de l'Inde. Ici, la molette vous indique la direction à suivre pour déplacer le stylo sur le velcro afin que vous sentiez le dessin dans un ordre séquentiel. Ainsi, lorsque vous sentez les différentes parties du dessin, les étiquettes audio sont lues dans un ordre.

En outre, vous pouvez jouer à des jeux de course automobile en sentant la piste de course. Supposons que votre voiture est le stylo, vous devez donc déplacer le stylo du point A au point B en évitant tous les «obstacles». N'oubliez pas que votre stylo est doté d'une roulette vous permettant de le déplacer dans un seul sens. Sinon, la roue déraperait. Pour vous donner une idée des obstacles, l’alignement de la roue change, ce qui vous fait sentir une certaine force faire tourner votre voiture. Si vous déplacez votre stylo trop rapidement, votre roue dérapera lorsque l'obstacle viendra et vous perdrez la partie.

Étape 2: Qu'est-ce que le retour haptique?

Considérez que vous percez dans du bois conservé sur une table en bois. Maintenant, comment vous assurez-vous que vous avez complètement percé la pièce de bois sans percer la table elle-même?

Lorsque vous enfoncez la perceuse dans le bois, vous ressentez une force qui augmente avec la dureté du bois ou son caractère collant. Si vous percez, dites concret, vous ressentirez une force différente. Ce n'est pas simplement que la force augmente ou diminue, il s'agit aussi de la vibration que vous ressentez, du son que vous entendez, de la chaleur que vous ressentez.

Ainsi, vous pouvez voir que si vous n'avez pas le sens du toucher et si vous ne ressentez aucune force (kinesthésique), vous ne saurez pas quand vous aurez pénétré dans la table.

Vous avez également ressenti un retour haptique lorsque vous changez de vitesse dans une voiture. Avec la pratique, vous n'avez même pas besoin de regarder le pommeau de vitesses, n'est-ce pas?

Nous voulons faire la même chose avec les dessins pour que vous n'ayez pas besoin de les voir, vous pouvez les sentir en utilisant votre main.

Étape 3: Comment le construire: Matériel nécessaire

(x1) Arduino Uno (http://arduino.cc/en/main/arduinoBoardUno)

(x1) Micro Servo (http://www.sparkfun.com/products/9065)

(x1) souris (http: //www.flipkart.com/toshiba-u10-optical-wired -…)

(x3) Fils de connexion (http://www.adafruit.com/products/759)

(x1) Adaptateur d'alimentation externe de 5 à 6 V CC (en option) (http://www.sparkfun.com/products/12889)

Pièces coupées au laser / imprimées en 3D

(x5) Super Glue (http://www.amazon.com/b?node=256243011 en dehors de l'Inde) (j'ai acheté Fevikwik). Si vous pouvez utiliser du chloroforme, vous obtiendrez les meilleurs résultats pour coller une feuille acrylique. Vous devez utiliser la seringue pour appliquer le chloroforme en tant qu'adhésif.

(> 5m) Fil de laine

Velcro (30cm x 20cm) Velcro (http://www.amazon.com/VELCRO-Brand-Industrial-Strength-White/dp/B00006IC2U)

J'ai joint un pdf contenant toutes les pièces à découper au laser

Étape 4: Méthodologie

Faire Velcro Slate:

Pour fabriquer l’ardoise, collez des bandes velcro sur du carton à l’aide de colle scolaire.

Sinon, si vous voulez en faire un produit fini, coupez l’ardoise au laser en fonction de la taille souhaitée, puis collez-y les bandes velcro.

Consultez le site Web arvindguptatoys pour en savoir plus!

Fabriquer le périphérique:

Assemblez et joignez toutes les pièces découpées au laser

Faire les connexions:

Branchez le câble USB de votre souris sur l’ordinateur et vérifiez s’il fonctionne.

Si vous voulez faire un dessin, vous pouvez utiliser cet appareil sans l'arduino.

Si vous voulez sentir un dessin, le servomoteur est fixé au stylo. Ce servomoteur est contrôlé par Arduino Uno. L'arduino devrait être connecté à l'ordinateur tout en sentant un dessin.

Le résultat:

Lorsque vous dessinez à l'aide de l'appareil, le chemin suivi par la pointe du stylet est enregistré sur l'ordinateur. Si vous attachez de la laine et du velcro ici, vous pourrez ressentir ce que vous avez dessiné. Lorsque vous sentez un dessin se trouvant sur un ordinateur, vous utilisez le stylo avec le bout de la roue. La molette roule le long des contours du dessin au trait virtuel tout en poussant le stylet. Une fois cela fait, vous pouvez sentir le dessin en suivant le fil de laine collé sur le velcro.

Étape 5: Lasercut le stylo

Si vous avez une imprimante 3D, imprimez un tube creux avec une bobine attachée au sommet. J'ai des pièces rectangulaires découpées au laser et une structure en tube pour le stylo. La structure de la bobine a été découpée au laser et ajustée sur le stylo.

Le stylo: une souris optique bon marché est adaptée à la pointe du stylo. Le stylo est creux et laisse passer du fil de laine, ce qui permet d’enregistrer simultanément le dessin sur Velcro et sur l’écran de votre ordinateur. L'enregistrer dans un fichier permet au dessin d'être partagé avec des personnes ailleurs. Le fil de laine est stocké dans la bobine attachée au sommet du stylo.

Étape 6: Assemblage de la roue à rouleaux

Vous pouvez voir la vidéo de montage ici.

J'ai coupé au laser une roue à petites dents, ce qui aide à avoir une bonne prise sur les bandes velcro. Rappelez-vous, nous voulons éviter de glisser.

Il existe un support en U qui relie le servomoteur à l'essieu de la roue.

Le servomoteur contrôle la direction de cette roue. Cet ensemble est attaché au stylo. Lorsque vous souhaitez sentir un dessin se trouvant sur un ordinateur, vous commencez à déplacer le stylo et la molette s’aligne sur les contours du dessin au trait. Maintenant, si quelqu'un a un dessin et veut le partager avec un aveugle en ligne, l'aveugle déplace le stylo sur un tableau en velcro et la molette change de direction et la guide pour dessiner le contour complet de l'objet. Donc, vous «faites» le dessin pour le sentir. Et une fois que c'est fait, votre dessin est le fil de laine collé sur le panneau en velcro, ce qui permet à l'utilisateur de lire le dessin.

Dans cette vidéo, je teste le montage de la roue sur l’ardoise en velcro.

Étape 7: Fixez le servomoteur au stylo

Coupez une pièce rectangulaire qui contient le servomoteur et collez cette pièce sur le stylo creux avec de la colle.

Assurez-vous que la molette est correctement mise à niveau avec le logement de la souris, de sorte qu’elle touche le velcro ardoise.

Vous pouvez découper au laser la structure rectangulaire en utilisant l’image montrée.

Étape 8: Piratez une souris et faites-la couvrir

J'ai utilisé la souris Toshiba U10 pour réaliser ce prototype.

Ouvrez le boîtier de la souris et retirez le rouleau de défilement.

Maintenant, vous devriez avoir un espace pour placer le stylo comme sur la photo.

Nous devons préparer un boîtier pour que le circuit de votre souris soit logé. Prenez les dimensions du circuit de votre souris et découpez les pièces en conséquence.

Maintenant, il devrait y avoir une lentille en plastique avec un petit prisme, appliquez-y de la colle chaude et collez-la sur la carte de souris à sa position initiale.

Pour fabriquer le boîtier, j'avais conçu la couverture comme indiqué sur les images et je l'avais coupée au laser.

Pour renforcer les connexions du câble USB au circuit de la souris, j'ai appliqué de la colle chaude sur les fils.

Additionnel:

Vous pouvez jouer avec la souris comme ceci:

Allez à cette incroyable instructable par neelandan:

www.instructables.com/id/Mouse-Cam/

Ou voyez comment l’objectif fonctionne, il agrandit l’image de surface de la petite caméra à l’intérieur. Cette caméra calcule la vitesse à laquelle la surface se déplace. Vous pouvez savoir comment pirater la caméra de la souris ici:

http: //frenki.net/2013/12/convert-optical-mouse-in …

Étape 9: Commencez à dessiner sur le traitement

Commençons par créer un code sur Processing, qui vous permet de dessiner à l’aide d’un ordinateur.

Traitement en cours de téléchargement depuis

Voici le code de traitement:

________________________________________________________________________________________

int prevX = mouseX, prevY = mouseY; // pour enregistrer la position précédente du pointeur de la souris

void setup () {taille (800, 800);

}

vide draw ()

{

if (mousePressed)

{

accident vasculaire cérébral (0); // donne une couleur noire à la ligne

strokeWeight (20); // épaisseur du trait

lisse(); // adoucit le trait

ligne (prevX, prevY, mouseX, mouseY); // une ligne joignant les coordonnées précédentes de la souris avec les coordonnées actuelles de la souris

prevX = mouseX; // on stocke la coordonnée x de la souris pour pouvoir comparer avec la coordonnée suivante de la souris

prevY = mouseY; // on stocke la coordonnée y de la souris pour pouvoir comparer avec la coordonnée suivante de la souris

}

}

__________________________________________________________________________________________

Félicitations! vous avez commencé à dessiner avec votre propre logiciel!

Étape 10: Traitement - Communication Arduino

Téléchargez VSync Library for Processing et Arduino. Cette bibliothèque permet d’envoyer des nombres entiers de Processing à Arduino et inversement.

J'ai joint le code de traitement en tant que drawschool.pde

Vous trouverez également le code arduino dans drawarduino.ino

Étape 11: Alimenter le servomoteur

Nous devons fournir 5V au servomoteur en continu.

Nous avons deux options:

Le servomoteur a 3 fils: Connectez le fil marron à la broche GND. Fil jaune sur la broche numérique 4. Fil rouge sur la broche 5V. Ici, vous pouvez connecter le servomoteur (connecter un petit ventilateur au moteur) à Arduino Uno.

Ou

Comme alimenter un servo-moteur via Arduino n’est pas toujours une bonne idée, car le servo-moteur aspire beaucoup de tension d’arduino. Comme le montre l'image, nous pouvons fournir 5 volts au servo, via un adaptateur externe 5V CC.

Étape 12: Prêt à utiliser!

La nouvelle vidéo du prototype lasercut est ici.

Pour voir mon prototype précédent, voir ci-dessous:

Un prototype que j'ai fabriqué. (Celui-ci est sans piratage de souris).

Ici, l’utilisateur dessine sur le portable avec une main et sent la pente du dessin en tenant un servomoteur commandé par arduino de l’autre. Vous pouvez essayer de dessiner un cercle en utilisant cette interface, en gardant les yeux fermés. Vérifiez si vous pouvez dessiner des boucles fermées avec cette interface.

J'ai trouvé que cette interface de bricolage n'était pas très utile pour dessiner sans voir, facile. Mais, cela fait certainement du dessin sur ordinateur une expérience intéressante pour les aveugles.

Étape 13: Conception de modèles 3D au toucher?

Imaginez si vous pouviez créer une interface physique qui vous aide à jouer à Minecraft! Ou une interface qui vous aide à sculpter des modèles 3D sur ordinateur. Pensez-vous que nous pouvons faire une exposition comme ça?

J'essaye de pirater CubeCube pour créer une interface de CAO 3D! C'est comme créer des objets 3D dans un ordinateur en utilisant des blocs de construction.