L'Elettronette (EMS): 5 Passi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Lo scopo di questo progetto era quello di concentrarsi sulla creazione di "estensioni sensoriali" innovative e computazionalmente arricchite per scopi didattici, l'intento è quello di consentire agli studenti di progettare e costruire le proprie applicazioni sensoriali e, così facendo, impareranno a conoscere varie scienze informatiche e argomenti di neuroscienze. Il dispositivo HCI creato si chiama Electronette. L'Electronette è un dispositivo di stimolazione muscolare elettrica montato sul braccio per estendere un senso utilizzando elettrodi e rispondere con un'uscita tattile per l'utente.

Questo materiale si basa sul lavoro sostenuto dalla National Science Foundation con il Grant No. 1736051.

Il progetto è stato sviluppato nel Craft Tech Lab dell'Università del Colorado Boulder.

Penso che il modo migliore per iniziare questo Instructable sia con le applicazioni di Electronette, che possono essere viste nel video sopra. Con l'Electronette, volevo consentire all'utente di personalizzare i movimenti delle dita con l'obiettivo di consentire all'utente di suonare strumenti che non aveva mai incontrato prima, per dare a chi ha una mano paraplegica la possibilità di avere routine di ginnastica ritmica pre-programmate, imparare diverse posizioni delle dita di lancio del baseball, oltre a fare in modo che il dispositivo sia un dispositivo di uscita tattile simile ai motori a vibrazione. Sebbene questi siano tutti obiettivi molto ambiziosi, credo che l'Elettronette abbia la capacità di raggiungerne alcuni.

In quanto dispositivo EMS/TENS, l'Electronette completa un circuito utilizzando il corpo umano, che a seconda della tensione, può provocare la contrazione involontaria dei gruppi muscolari; facendo contrarre le dita, muovere le braccia, afferrare le mani e altro ancora. L'Electronette è un dispositivo relativamente personalizzabile che prende una corrente elettrica da un'unità TENS o da un'unità EMS fatta a mano (se usi il tuo dispositivo assicurati di iniziare con una corrente molto bassa e usa sempre la corrente CA). Quindi dividi quel segnale in due canali, uno sarà (+) e l'altro (-). In base al numero di elettrodi che desideri, collegherai i canali ai relè. I relè saranno controllati da un Arduino. Infine, si collegano gli elettrodi agli altri terminali sui relè e si implementa il codice.

Se hai domande, vuoi stare al passo con il mio lavoro o semplicemente lanciare idee, fallo sul mio Twitter: @4Eyes6Senses.

ATTENZIONE: Si prega di leggere il foglio di avvertenza di sicurezza trovato -qui- prima di utilizzare qualsiasi tipo di dispositivo che invia tensione attraverso il corpo, leggere assolutamente se si dispone di dispositivi elettronici impiantati o problemi medici simili e determinare se si dovrebbe evitare, penso che l'EMS sia interessante ma non così bello. Nota che questo Instructable è solo per il braccio. Non sono in alcun modo responsabile per eventuali danni o problemi che ricevi dall'utilizzo di questo dispositivo, ti preghiamo di essere sicuro leggendo su EMS e vedere se ci sono pericoli che ti impedirebbero di utilizzare questo dispositivo.

Forniture

Un dispositivo TENS/EMS (potrebbe essere qualsiasi unità TENS o EMS, ma assicurati che abbia una modalità "Normale" e che sia dotata di cavi)

Modulo relè multicanale (Per questo Instructable ho usato un relè a 16 canali che può essere trovato qui)

Arduino UNO o Mega (dipende dal numero di relè)

2 bus breadboard

Cavo a nastro rosso e blu

Kit perno e alloggiamento Dupont

Convertitore step-up boost DC-DC (per alimentare i relè)

Passaggio 1: impostare i relè e i cavi

Passaggio 1: dopo aver selezionato un'unità EMS/TENS (per questo Instructables sto usando il TENS 7000, ma ho usato anche delle alternative), sostituisci le estremità del cavo TENS con connettori maschio. Ripeti l'operazione con qualsiasi cavo TENS aggiuntivo che hai, ma questa volta taglia il lato della spina dell'unità TENS, non i connettori pin, li userai in seguito.

Passaggio 2: inserire i nuovi connettori in un bus ciascuno, inserire un pin in "+" e l'altro in "-". Non importa quale cavo scegli per VCC o GND (figura 2).

Passaggio 3: collegare i cavi ai lati "+" e "-" del bus (figure 2, 3 e 4).

Passaggio 2: dividere la corrente in due canali

Passaggio 1: selezionare un relè che si desidera utilizzare (per questo Instructable sto usando un relè a 16 canali) (figura 1).

Passaggio 2: collegare i cavi bus "+" al terminale comune del relè (terminale centrale), quindi ripetere con i cavi bus "-" sui relè situati sull'altro lato.

Passaggio 3: utilizzando i connettori pin aggiuntivi da 2 mm che hai tagliato dai cavi TENS, collegali al terminale NO (terminale destro) (figure 2 e 3). Puoi connetterti al terminale NC (terminale sinistro) dovrai solo cambiare il codice in seguito.

Passaggio 3: collega Arduino ai relè

Passaggio 1: collega i pin dell'unità relè ad Arduino usando un cavo arcobaleno, sentiti libero di scegliere il tuo posizionamento dei pin, ricorda solo di cambiare il codice per riflettere questo.

Passaggio 2: se si utilizza il relè a 16 canali, sarà necessaria una fonte di alimentazione aggiuntiva per l'unità relè. collegare Arduino 5V e GND (figura 2) al lato "in" del booster DC. Impostare l'uscita del booster a 12V, quindi collegare il booster alla scheda relè (figura 2).

Passaggio 4: codice dell'attrezzo e posizionamento degli elettrodi

È incluso un codice per principianti per mostrare come controllare l'Elettronette con un sensore. Se hai cambiato i terminali del relè dovrai invertire le istruzioni HIGH e LOW. Mentre l'Arduino è spento, ti suggerirei di accendere l'unità TENS e vedere quale livello funziona meglio per te o per la persona che indossa l'Electronette. Si prega di fare attenzione a non attivare tutti i pad multipli contemporaneamente poiché potrebbe essere troppo da gestire, consiglio di attivare solo uno o due set di pad contemporaneamente.

Dopo aver caricato il codice su Arduino, ti consigliamo di iniziare ad aggiungere gli elettrodi che controlleranno il tuo braccio. Ti suggerisco di leggere la fisiologia del braccio umano per vedere quali gruppi muscolari del braccio vuoi controllare (figura 1). Ho anche incluso immagini dei luoghi in cui ho posizionato gli elettrodi (figure 2, 3 e 4). Assicurati che la coppia di pad "+" e "-" rimangano sullo stesso braccio, non dividerli tra più parti del corpo.

È inoltre possibile utilizzare l'Electronette esclusivamente come dispositivo di output tattile. Se imposti la tua unità TENS abbastanza in basso dovresti sentire una sensazione simile a un motore a vibrazione, provalo!

Passaggio 5: fatto

Ora hai la tua Electronette!

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