Code Week 2014: Reaktive Voodoopuppen

Created Feb. 7, 2024 by Anne Wohlauf

Wo
Oberschule "Heinrich von Kleist", Leipziger Platz 5, 15232 Frankfurt (Oder)

Wann
Freitag 10.10.2014 8:00 Uhr bis 11:40 Uhr

Wer
Design Research Lab der Universität der Künste Berlin

TeilnehmerInnen
7. Klasse des Wahlpflichfachs "Textiles Gestalten"

Kurzbeschreibung
Ziel ist es, die Kinder spielerisch an Elektrotechnik heranzuführen. Indem sie Voodoopuppen zum Leben erwecken, können sie spielerisch erste Schritte im Bereich der "Smart Textiles" sammeln — interaktive Kleidungsstücke oder textile Gegenstände, die elektronische Elemente und/oder einen Mikrocontroller enthalten.

Benötigte Materialien

Artikel	Anzahl	Kommentare
Filz in 1mm Stärke in verschiedenen Farben	je nach Teilnehmeranzahl und Größe der Puppen	alternativ können natürlich auch Stoffreste verwendet werden
Nähutensilien	eine pro Teilnehmer bzw. pro 2er-Gruppe	Nähnadeln, Stick-/Wollnadeln, Nähgarn, Stickgarn, Stecknadeln, Scheren, ggf. Einfädler usw.
Materialien zur Dekoration		z. B. Perlen, Wolle, Federn, Strass, Knöpfe usw.
Füllstoff	Menge je nach Größe der Puppen	z. B. Füllwatte
Leitfähiger Stoff		Erhältlich z. B. bei TinkerSoup oder noDNA
Lötzubehör	bei solch kurzen Workshops im Rahmen der Vorbereitung benutzen, ansonsten eventuell eine Lötstation für zwei bis vier Teilnehmer	Lötkolben, Lötzinn, ggf. Lötfett, Schrumpfschlauch, biegsame Litze, dritte Hand, Abisolierzange
LEDs	mindestens zwei je Puppe	LEDs sollten nicht über 3,5V benötigen
Voice-Recorder für Grußkarten		Erhältlich z. B. bei Conrad oder Voelkner

Anforderungen an den Veranstaltungsraum

Beamer
Arbeitsplätze an Tischen

Vorbereitung

Da für diesen Workshop lediglich drei Zeitstunden zur Verfügung standen, musste das "Innenleben" der Voodoopuppen vorbereitet werden.

Dazu wird das Grußkartenmodul vorab "gehackt" bzw. modifiziert. Die Vorbereitung beinhaltet einige Schritte die im Folgenden erklärt werden.

Test des Moduls

Entfernen Sie das Plastikstück unter der Batterie, um das Grußkartenmodul testen zu können.
Solange Sie den Aufnahmeschalter gedrückt halten, können Sie einen Sound aufnehmen (bei diesem Modell max. 10 Sekunden lang), betätigen Sie den Faltmechanismus, wird er abgespielt.

**grußkartenmodul komplett.jpg***Das intakte Grußkartenmodul*

Die Modifizierung des Grußkartenmoduls

Der Abspielschalter
Entfernen Sie die Plastikfolie des Klappmechanismus und bei dieser Gelegenheit auch das Papier auf dem dieser und das Modul kleben. Ziehen Sie den Lautsprecher und das Modul vorsichtig ab.
Das "Ärmchen", das auf der Kontaktfläche äußeren aufliegt mit einer Zange oder einer Schere so kürzen, dass keine Verbindung mehr besteht. An beide Kontaktflächen Litzen anlöten und deren Enden ebenfalls etwa 1-2cm abisolieren und "zwirbeln".

Der Aufnahmeschalter
Den Folienschalter an den gelben Kabeln mit Hilfe einer Zange oder einer Schere abtrennen. Die Kabel werden durch angelötete Litzen etwas verlängert. Die Enden der Litzen werden etwa 1-2cm abisoliert und "gezwirbelt".

Der LED-Schalter
An die beiden in der Grafik "Modifiziertes Grußkartenmodul" markierten Kontakte der Batterien zwei Litzen löten. Die LEDs so wie in der Grafik "LEDs - Detail" dargestellt verbinden.

Die textilen Schalter

Für alle drei Schalter ist nun ein Paar Litzen vorbereitet, welche großzügig abisoliert wurden. Wie in der Grafik "Textile Sensoren - Detail" in einzelnen Schritten visualisiert, werden diese "gezwirbelten" Enden nun durch kleine, in die leitenden Stoffstücken hineingeschnittenen, Löcher (ca. 2mm Durchmesser) geführt und nochmals verdreht, so dass die Litzen daran halten. Wichtig ist, dass die beiden abisolierten Enden der beiden Litzen sich nicht berühren, sondern durch das Stück Stoff dazwischen voneinander getrennt werden. Dieses nicht leitende Stück Stoff besteht idealerweise aus nicht zu dünnem Material, z. B. aus Bastelfilz. Die Stofffläche sollte so groß sein, dass ein 0,5-1cm breiter Überstand entsteht.

Diese textilen Sensoren ersetzen die "normalen" Schalter des Grußkartenmoduls und werden beim Basteln der Voodoopuppen in die Innenseiten der Puppen genäht. Sticht man nach Fertigstellung der Puppe von außen durch den Stoff (und damit auch durch den textilen Sensor), wird durch die Stecknadel, welche aus Metall besteht, der Stromkreis geschlossen. Wie groß die textilen Schalter sind, können Sie selbst entscheiden. Je größer die textilen Schalter desto größer die "Aktionsfläche" der Stecknadel.

Hinweise zum modifizierten Grußkartenmodul

Alle Lötstellen zwischen Kabel und Litze können durch Schrumpfschlauch gesichert werden, so können etwaige Kurzschlüsse verhindert werden.
Nachdem alle Lötarbeiten am Modul selbst abgeschlossen wurden, können die Lötstellen am Modul zur Sicherung der Kontakte mit Heißkleber "versiegelt" werden. So wird verhindert, dass ein versehentliches Zerren an den Kabeln und Sensoren beim Basteln die Kontakte zerstört.

Diese Vorbereitungsschritte können auch mit den Kindern durchgeführt werden, wenn genügend Zeit vorhanden ist.
Ist man geübt im Umgang mit dem Lötkolben, schafft man es in etwa 15 Minuten ein "Innenleben" vorzubereiten (inkl. Löten, Stoff zurecht schneiden usw.)

Platzierung der Elemente

In der Grafik wird ein Beispiel zur Platzierung der Elemente gegeben sowie Tipps zur Fixierung und Markierung. Möglich sind allerdings zahlreiche Abwandlungen, der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt. Dies gilt vor allem bei der Gestaltung des Körpers der Voodoopuppe.

Ablaufplan

	Block	Ziel	Inhalt	Kommentare	Min
1	Kurze Vorstellung	Kennenlernen	Jeder Teilnehmer stellt sich kurz vor, die Workshop-Veranstalter auch	Zeitlimit festlegen	5
2	Frage an die Teilnehmer	Miteinbeziehen	Was sind Voodoopuppen?		3
3	Slides Teil I	Input geben	Woher kommen Voodoopuppen? ...		2
4	Frage an die Teilnehmer	Miteinbeziehen	Was beschäftigt/nervt euch? (Keine Lebewesen, eher Beispiele aus dem Alltag)	Sammeln der Themen, z. B. an der Tafel	5
5	Slides Teil II	Input geben	Elektronik: Habt ihr das bereits im Unterricht behandelt? Elektronik ist vielseitig und nicht unbedingt kompliziert. Ihr könnt das auch! Ein Grußkartenmodul dient als Grundlage. Wie wurde das Modul für die Puppe verändert? Warum funktioniert das Durchstechen mit einer Nadel als Schalter? Was sind die Schritte zur fertigen reaktiven Voodoopuppe?		10
6	Gruppenbildung	Gruppenbildung	Wer möchte in Zweiergruppen zusammenarbeiten? Welches "Nerv-Thema" wollt ihr bearbeiten?	Es muss nicht zwangsweise nur ein Thema bearbeitet werden, es können auch zwei kombiniert werden, z. B. über Aufteilung der Puppe in Vor- und Rückseite	5
7	Zusammenfassen der Aufgabe	Schärfung des Ziels	Überlegt euch im Team, welches "Nerv-Thema" ihr bearbeiten wollt. Wie kann eine Puppe aussehen, die diesem Thema gewidmet ist? Was könnte sie sagen, bzw. was kann sie für ein Geräusch von sich geben?		5
8	Begleiten des Voodoopuppen-Bastelns	Unterstützung	Nach Ausgabe der vorbereiteten Module kann angefangen werden. Je nach Fähigkeiten und Erfahrung der Teilnehmer muss z. B. Hilfestellung bei der Erstellung eines einfachen Schnittmusters geleistet werden. Des Weiteren können Schwierigkeiten beim Nähen auftreten, die LEDs müssen als Augen fixiert werden, so dass sie nicht durch die Löcher nach außen oder innen fallen.	Schema des Aufbaus kann über den Beamer an die Wand projiziert bleiben. Die Bastelmaterialien können auf extra Tischen ausgelegt werden. Gearbeitet werden kann an zwei Tischen die zusammen geschoben werden, so dass zwei Gruppen gemeinsam sitzen und sich ggf. gegenseitig helfen können.	ca. 120
9	Präsentation der Voodoopuppen	Vorstellung der Ergebnisse	Was für ein "Nerv-Thema" war euer Ausgangspunkt? Was "kann" die Puppe? (Vorzeigen) Hat sie einen Namen? Wie findet ihr die Puppe?	Es bietet sich an, die Ergebnisse mit Videoaufnahmen zu dokumentieren. Kann bei Zeitmangel statt mit allen nacheinander auch parallel zum Basteln stattfinden.	pro Voodoopuppe 2 Minuten oder parallel zum Basteln
10	Abschluss	Ausblick und Feedback	Was sollte die Voodoopuppe noch können? Was würdet ihr anders machen, wenn ihr eine weitere bauen würdet? Wie hat es euch gefallen eine Voodoopuppe zu bauen? Wie war es, die Elektronik selbst einzubauen und über die Funktionen zu entscheiden?		8

Die Slides stehen zum Download als Powerpoint-Präsentation und PDF zur Verfügung.

Download: VoodooWorkshop_Slides.pptx

Download: VoodooWorkshop_Slides.pdf

Eindrücke

Voodoopuppe 1 — **eindrücke03.jpg***Beispiel einer Voodoopuppe*

voodoopuppe 2 — **eindrücke05.jpg***Beispiel einer Voodoopuppe*

Erweiterungsmöglichkeiten

Interaktion
Während der Konzeption des Workshops wurden von uns auch andere Interaktionsmöglichkeiten getestet. So ist es zum Beispiel möglich, die Schalter durch Zerren, Drücken usw. auszulösen. Dies ist vor allem beim Ansteuern der LED-Augen interessant, da hier ein analoger Input möglich ist (d. h. die Augen können unterschiedlich stark leuchten).

Verwendung spezifischer Elemente
Es ist möglich, einen Mikrocontroller statt eines Grußkartenmodul-Hacks zu nutzen.
Das Arduino Lilypad ist z. B. besonders gut geeignet, da es speziell für Projekte mit "Smart Textiles" konzipiert wurde. Kabel können durch leitfähige Garne ersetzt werden, so dass die Verbindungen durch das Annähen an die Kontaktstellen des Mikrocontrollers hergestellt werden und weitestgehend "weiche Elektronik" entsteht. Für das Lilypad gibt es verschiedenste Bauelemente, wie z. B. LEDs, Vibrationsmotoren, Lautsprecher usw.