РепортажКак сделать кинетический объект из бумаги, палочек и мотора

материал подготовила
Ольга Быстрова

 На прошлой неделе в Институте медиа, дизайна и архитектуры «Стрелка» прошёл воркшоп бельгийской студии LAb[au], участники которого пять дней учились делать кинетические интерактивные объекты, выбирать материалы и средства движения. Автором идеи этого воркшопа и его куратором была Анна Титовец (Plums Fest). Участник воркшопа и дизайнер интерфейсов Ольга Быстрова рассказала Look At Me, в чём преимущества системы «learning by doing» и как собрать вместе  виртуальный и физический миры.

1Знакомство

В самом начале ведущие воркшопа рассказали о своей лаборатории по созданию Lab[au] и о нескольких своих проектах, которые выставляются в галереях или общественных пространствах.

Пример проекта Lab[au]

Видео Tessel как пример работы LAb[au] — коллаборативная работа с David Letellier. Поверхность, которая имеет хитрую, изменяющуюся конфигурацию из полигонов. Меняя свое положение в пространстве, они не ломают друг друга. По всей поверхности расположены динамики, и движение сопровождается различными звуками, исходящими из разных частей.

LAb[au] расшифровывается как Laboratory for Architecture and Urbanism, распологается в Брюсселе, её участники — Manuel Abendroth, Jérôme Decock и Els Vermang. В Москву приехали Мануэль и Жером, которые в течение пяти дней помогали нам с созданием конструкций, подключением компонентов и написанием кода.

Дальше представлялись все, кто пришёл на воркшоп. Среди них были ребята, которые работают с аудиовизуальными инсталляциями, молодые архитекторы, разработчики. Моя специализация — дизайнер интерфейсов для веба и мобильных приложений, но давно хотелось собрать что-нибудь на стыке физического и виртуального миров своими руками, чтобы в деталях узнать, как это делается. Девизом воркшопа стали слова Мануэля «Learning by doing», так что мне удалось попробовать поделать всё, что было интересно.

2Начало работы / Генерация идей

В первый день мы разделились на группы, в том числе исходя из того, с какими материалами и источниками информации нам хотелось поработать. Из необычного: была возможность использовать SMA (Shape-memory alloy) wire — проволоку с эффектом памяти формы, но сразу предупредили, что с ней будет много возни, потому что надо разобраться, как её максимально хорошо использовать для движения объектов. Она сжимается от нагрева, то есть от пропускания тока через неё. Прелесть такой проволоки — движение есть, а какого-либо заметного привода или мотора — нет.

Наша группа выбрала видео или звук для входного сигнала, моторы для движения и палочки для реализации. В процессе мы ещё использовали тонкий пластик и пенокартон. Моторы выбрали, чтобы реакция на сигнал была более наглядна. Нам было интереснее разобраться с подключением всех частей системы и настройкой движения, чем возиться с необычным проводом, хотя и это тоже было в итоге интересно.

Почему не Arduino? Со слов Жерома, ребята из Parallax начали делать всё то же самое, что и Arduino, гораздо раньше — ещё до того, как это стало модно. Из преимуществ Parallax он отмечает быстродействие, многопроцессность (многозадачность) и то, что они используют какие-то другие компоненты. С Arduino проще начинать, но делать более кастомные штуки сложнее. По-большому счёту, нам это не так важно, а кто-то из ребят уже работал с Arduino и им интересно попробовать аналог.

3Процесс создания

Первое, что мы сделали, — подключили к блоку питания моторы и всё вместе подключили к сети. План был такой: попробовать моторы в действии и по ходу решить, что именно мы хотим с ними сделать.

Начался второй день, подключили моторы к плате с микроконтроллером, а плату — через USB-порт к компьютеру. Начали разбираться с софтом, драйверами, языком программирования. Язык Spin, для него есть несколько редакторов, которые подходят под Windows или Mac OS. Начали экспериментировать с движением и расположением моторов.

Промежуточно определились с идеей — решили, что будет много моторов, которые будут синхронно двигаться, — это наглядно и почти всегда завораживает, хотя бы на некоторое время. Изначально хотели, чтобы моторы реагировали на звук и при тихом низком звуке двигались спокойно и плавно, а при высоком и громком — быстро и с небольшой амплитудой, как будто волнуются. Такое движение, близкое к вибрации, показалось мне наиболее эмоциональным, похожим на волоски на гусиной коже, хвосты щеночков или поющих локо-роко.

  Собрали каркас из палочек, на котором удобно размещать моторы. К этому моменту Лёша (который занимался программной частью) начал подключать входной сигнал, используя TouchDesigner и Quartz composer. Решили, что реакция будет всё-таки на движение и дискретная: есть движение — есть реакция, нет движения — нет реакции. В принципе, дальше ничего особо не изменялось, кроме параметров движения моторов и внешнего вида двигающихся частей.

В последний день все доводили до ума свои объекты, и вечером было что-то вроде открытых дверей, когда кто угодно мог прийти и посмотреть на результаты воркшопа. Помимо объектов, сделанных в группах, кто-то в перерывах успел сделать ещё что-то своё.

4Результаты

Моторы подключены к питанию (красные и чёрные провода) и к плате с микроконтроллером (жёлтые провода).

С помощью программы мы управляем скоростью и амплитудой движения моторов. Если камера ноутбука видит движущийся объект, моторы начинают работать.

Другие проекты:

Horizontal Chaotic Drawing Machine

Interactive Morphing

Screamcatcher

5Ссылки и советы для начала

Я попросила Жерома порекомендовать ссылки на интернет-магазины и сообщества, которые они используют.

Купить основные компоненты можно в интернет-магазинах, но неясно, что у них с доставкой:

Про работу с микроконтроллером можно узнать на Википедии или на сайте производителя.

Источник питания можно брать любой, главное, чтобы был 5V 50W.

Есть неплохой блог с подробным описанием работы с SMA-wire, а ещё интересные примеры использования — в разделе на сайте MIT.

Библиотеки и примеры кода, которые выкладывают пользователи на сайте Parallax в разделе Object Exchange. Там есть программы для управления разными электронными устройствами, от динамиков и микрофонов до контроллеров wii и киннекта. Есть, например, задание управления для наших моторов.

Перечень программ для программирования на языке Spin, под Mac OS есть редактор BST, но мне он показался не таким функциональным, как под Windows.

Драйвера для Windows и Mac OS.

На сайте onerobot.org есть продукт 12blocks — среда для программирования на Spin, подходит для начинающих или детей. Код выглядит как блоки, которые вставляются друг в друга, понятный лёгкий интерфейс. Более продвинутые могут использовать раздел Learn на сайте Parallax для обучения.