Formbar 2.0 - Aktuierte Informationshaptifikation

Über den Zeitraum April 2022 bis August 2022 durfte ich das wunderbare Projekt "Formbar 2.0 – Eine aktuierte Informationshaptifikation“ leiten und zusammen mit 3 anderen engagierten Studierenden bearbeiten. In dem Projekt welches wir am Institut,...

... für Mensch-Computer-Interaktion durchgeführt haben entwickelten wir ein bereits bestehendes Projekt weiter. Dabei fokussierten wir uns auf die Punkte Optimierung Bauweise und Standfuß, Modularität, LED Beleuchtung und Softwareansteuerung gegenüber dem bestehenden Projekt.

Weiterhin wurde per 3D Drucker ein Anwendungsfall unserer Formbars demonstriert und in Form einer Deutschlandkarte umgesetzt. Jedem Bundesland wurde ein Formbar zugewiesen welcher dieses Land individuell heben und senken sowie beliebig beleuchten konnte.

Die Ansteuerung der Formbars erfolgt über eine Flask API Schnittstelle welche auf einem Raspberry Pi läuft und über den I2C-Bus ein PWM Board anspricht. Dieses PWM Board verteilt dann über ein Driverboard die Befehle an einen im Formbar selbst eingebauten Steppermotor welcher wiederrum über ein Zahnrad eine Führungsschiene hoch und runter bewegt. Durch einen Taster innerhalb des Formbars ist eine Kalibrierung möglich. Die 4 LEDs pro Formbar werden über den Raspberry Pi angesprochen.

Hauptbestandteil des Projektes war die Entwicklung einer einfachen Möglichkeit den Gesamtaufbau zu steuern. Diese Möglichkeit bietet das Flask Api Framework, welches einfache http Befehle nutzt um im Python Backend Funktionen aufzurufen.

Da in unserer Demonstration mehr als nur 1 Formbar, nämlich genau 13 Formbars vorkamen und pro Raspberry Pi und PWM-Board maximal 4 Formbars angeschlossen werden konnten, nutzten wir auch 4 Raspberry Pis. Diese mussten untereinander http Befehle und Informationen austauschen um eine Steuerung der gesamten Deutschlandkarte zu ermöglichen.

Weiterhin stand zwecks Ansteuerbarkeit und Benutzerfreundlichkeit ebenfalls die Entwicklung einer Weboberfläche, welche den Zugriff auf die verschiedenen http Befehle ermöglicht im Fokus des Projektes.

Die Weboberfläche kann von jedem beliebigen Gerät im selben Netz der Raspberry Pis aufgerufen werden. Damit kann der Nutzer die gesamte Konfiguration der Formbars beeinflussen, Befehle wie Hoch fahren, Runter fahren, Kalibrieren und Stoppen. Aber auch andere Befehle wie die Kalibrierung des Gesamten Aufbaus aber auch das Simultane Fahren aller Formbars an die festgelegten individuellen Zielpositionen ist möglich.

Alles in allem bietet unser Projekt eine sehr günstige und dennoch zuverlässige Möglichkeit ein Shape Display selbst zuhause zu drucken und zu bauen. Durch unseren Prototypen haben wir die Skalierbarkeit und Modularität der Informationshaptifikation dargestellt und lassen immer noch gute Möglichkeiten zur Weiterentwicklung dieses Projektes. Wir sehen eine große Anwendbarkeit besonders in Museen um Informationen besonders auch bei Karten haptisch auch Menschen mit Sehbeeinträchtigung zur Verfügung zu stellen.