Αόρατη Άρπα
Η ομάδα
Η ομάδα ρομποτικής @robot7gymchai του σχολείου μας, αποτελείται από τους μαθητές Κωνσταντίνα Δαμαλά, Σοφοκλή Στρομπολάκο και τον καθηγητή κ. Μαχαιρίδη.
Το πρόβλημα
Είναι ένα αντικείμενο το οποίο δημιουργήσαμε για να βοηθήσουμε άτομα με προβλήματα όρασης. Η αόρατη άρπα θα συμβάλλει στην ενασχόληση με την δημιουργία και σύνθεση μουσικής.
Περιγραφή ιδέας:
Η πρότασή μας είναι η κατασκευή ενός μουσικού οργάνου με φθηνά υλικά και τη χρήση πλακέτας Arduino. Το έργο συνδυάζει γνώσεις και δεξιότητες από τους τομείς της μηχανικής, της πληροφορικής, της ρομποτικής και των ηλεκτρονικών και έχει ιδιαίτερη εκπαιδευτική και ψυχαγωγική αξία.
Συγκεκριμένα, στόχος της ομάδας μας ήταν η κατασκευή μιας αόρατης μουσικής άρπας, που δεν έχει χορδές αλλά λειτουργεί με ανίχνευση της θέσης των δακτύλων ή χεριών του «οργανοπαίκτη», χρησιμοποιώντας την αντανάκλαση των ακτινών λέιζερ στον τριδιάστατο χώρο.
Η κατασκευή είναι μια ξύλινη γωνιακή βάση στην οποία τοποθετούνται: ένα LIDAR, ένας μικροελεγκτής Arduino και ένα ηχείο, με συνδέσεις μέσω μιας πλακέτας δοκιμών (breadboard). Έχει γραφτεί λογισμικό που υπολογίζει κάθε νότα με εντοπισμό της γωνίας σε μοίρες. Μετά δημιουργεί ένα ημιτονοειδές κύμα ανάλογης συχνότητας που αναπαράγεται από τα ηχεία.
Πρωτοτυπία λύσης
Το έργο είναι βασισμένο στο Build a Laser Harp with a LIDAR and Arduino
Επεκτάσεις της ιδέας μπορεί να είναι:
- η δημιουργία και άλλων ήχων, διαφορετικών μουσικών οργάνων,
- η προσθήκη ενός ενισχυτή ήχου, ώστε να ακούγονται πιο δυνατά ο ήχος.
Eκπαιδευτικοί στόχοι του έργου:
Η συνάφια με το θέμα του διαγωνισμού είναι η σχέση των κινήσεων του σώματος με την παραγωγή πολιτισμού (μουσικής), είτε για συντροφιά / παρηγοριά, στο σπίτι, στο νοσοκομείο, στο πάρκο, συναισθηματικά και βιωματικά, ιδιαίτερα για ηλικιωμένους.
Αν τοποθετηθεί στο χώρο της τουαλέτας, μπορεί να την μετατρέψει σε έναν χώρο παιχνιδιού και ψυχαγωγίας, ειδικά για τα μικρά παιδιά.
Στο σχολείο, μπορεί να διδάξει μουσική στους μαθητές, με διαδραστικό και διασκεδαστικό τρόπο.
Επίσης, στα πλαίσια της προσβασιμότητας, ανταποκρίνεται στις ανάγκες των συμπολιτών με αναπηρία στα δάκτυλα, που δεν μπορούν να χορδίσουν μια άρπα, είτε σε θεραπείες για άτομα με ειδικές ανάγκες, όπως αυτισμό ή άνοια.
Ακόμα, μπορεί να γίνει ενεργειακά αυτόνομο με επαναφορτιζόμενες μπαταρίες, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε ανοιχτούς δημόσιους χώρους.
Λίστα προτεινόμενου εξοπλισμού:
Για την κατασκευή μας χρειαστήκαμε:
LiDAR, ελεγκτή Arduino Mega, επαναφορτιζόμενες μπαταρίες LiPo ή τροφοδοτικό, καλώδιο usb, Μικρά ηχεία από υπολογιστή, Μαλακό ξύλο balsa, βίδες, τρυπανάκια, επιφάνεια κοπής, κοπίδι, πιστόλι θερμοκόλλας, ράβδους κόλλας σιλικόνης, χάρακα, κατσαβίδια, γυαλόχαρτο, ηλεκτρικό κολλητήρι με κόλληση, ψαλίδι, αμπερόμετρο με τσιμπίδα. Έχει επαναχρησιμοποιηθεί και εξοπλισμός από παλαιότερες κατασκευές μας.
Το έργο έχει αναπτυχθεί σε εργαλεία ανοιχτού λογισμικού και τα υλικά έχουν ανοικτό και επαναχρησιμοποιούμενο χαρακτήρα.
Ο κώδικας βρίσκεται στην σελίδα του GitHub https://github.com/amachg/harp