Augmented Flight Simulator — Über die Begeisterung des Hardware Prototypings

tl;dr: Der Augmented Flight Simulator

Sollten Designer … Coden?

Die Dinge um uns herum werden immer smarter. Ob nun Amazon Dash Button oder Alphabets Nest. Doch diese „intelligenten“ Produkte sind nur erste Indikatoren für eine weitgehende technologiserung unseres Alltages. Wollen wir als Designer weiterhin die Experience unsere Produkte maßgeblich mit gestalten, müssen wir also lernen mit den Herausforderungen der smarten Produkten umzugehen.

Eine der Herausforderungen an physisch/digitalen Produkten ist für viele Designer die Frage: Was geht und was geht nicht?

Um zu schauen welche technischen Beschränkungen wir haben und vor allem auszutesten wie die physisch/digitale Interaktion zwischen Mensch und Ding aussieht gibt es nichts besseres als das ganze aus zu probieren. Doch genau davor schrecken viele Designer zurück. Denn muss man nicht dafür Coden können oder gar viel Ahnung von Elektrotechnik haben?

Die Antwort darauf ist ein klares Jain. Zwar kommt man nicht ganz darum herum ein bisschen zu Programmieren und etwas Kabel zu stecken, aber wunderbare Plattformen wie Arduino oder Processing helfen uns unglaublich dabei unsere Visionen erlebbar zu machen.

Mikrocontroller und Code — Von Designer für Designer

Ich bin selber kein wahnsinnig guter Programmierer noch habe ich ansatzweise viel Ahnung von Elektrotechnik (Meine ehemaligen Professoren können dies nur bestätigen). Doch genau deswegen macht es mir so viel Spaß über das Potential von Hardware Prototyping zu sprechen. Es handelt sich dabei um ein Skillset das relativ einfach zu erlernen ist und das uns Designer gleichzeitig dazu bemächtigt unseren Einsatzbereich unglaublich zu erweitern.

Genau diese Idee wollte ich Anfang 2016 bei einem internen kreativ Barcamp bei Virtual Identity vermitteln. In diesem kurzen Artikel soll es aber nicht darum gehen, welche Inhalte im Fokus standen, sondern viel mehr wie ich ein Haufen wunderbarer Konzepter und Gestalter dazu brachte sich für Mikrocontroller und Code zu interessieren.

AFS

Um die Meute zu mobilisieren an meinem Workshop teilzunehmen, kam mir die Idee einen kleinen Hardware Prototypen zu zeigen der Spaß macht und nicht all zu komplex ist.

Daraus Entstanden ist der Augmented Flight Simulator (AFS). Der AFS besteht aus einem Arduino, einem Servomotor, einem Potentiometer, einem dieser alten Styroporflugzeuge, ein paar Nylonschnüren, etwas Holz, ein bisschen Code und ganz viel Liebe.

Das Analoge …

Eine der ersten Projekte jedes Arduino Einsteigers ist es einen Servomotor zu bewegen. Mit ein paar Zeilen Code lässt sich ganz einfach der Winkel des Motors einstellen. Um eine physische Kontrolle über diesen Winkel zu haben nutzt der AFS einen so genannten Potentiometer. Im Prinzip eine Art Drehregler.

An dem Servomotor ist eine Nylonschnur befestigt mit dessen Hilfe wir das Heck des Styroporflugzeuges hoch oder runter bewegen können. So kann man ein Steigen und Senken des Flugzeuges simulieren.

Das ganze wird an einer Holzkonstruktion aufgehangen die vor einem Bildschirm platziert wird.

… und das Digitale

Um nun die physische Welt mit der Digitalen zu vereinen, verknüpfen wir das Arduino mit ein bisschen Processing.

Dazu wurde eine Landschaft gestaltet die im wesentlichen zwei Anforderungen genügen musste. Zum einen muss sie die Orientierung des Flugzeuges unterstützen zum anderen muss sie so simpel sein, dass sie sich generativ erstellen lässt.
 Letzteres hilft wesentlich dabei einen langlebigen „spielspaß“ zu erzeugen.

Daraus entstanden ist eine polygonale Welt mit drei Höhenabstufungen um ein echtes Flugerlebnis zu erzeugen.

Alternativen der polygonalen Landschaft

Umgesetzt wurde diese Welt mit etwas Zeit und Liebe in Processing.

Die Funktionswiese ist dann ganz einfach. Mit Hilfe des Potentiometers wird nicht nur der Servo angesteuert, sondern auch Werte zwischen 0 und 180 an das Processing Programm weiter gegeben. Ist der wert zwischen 0 und 89 wird der Hintergrund nach unten bewegt, ist der Wert zwischen 91 und 180 wird der Hintergrund nach oben bewegt. So entsteht die Illusion des Steigens oder Sinkens.
 Zudem bewegen sich die einzelnen Elemente von rechts nach links durch die Landschaft um das Gefühl des Fliegens zu erzeugen. Ein paralaktische Bewegung dieser Elemente erzeugt ein Gefühl von Tiefe.

Keep it simple

Das faszinierende am AFS ist seine Simplizität. Er erzählt sehr unaufgeregt eine einfache Geschichte die maßgeblich durch die physische Interaktion bestimmt wird. Das schöne ist das dieser Prototyp sich sehr leicht skalieren lässt. Sowohl in der Größe als auch von der Geschichte her.
Und mit dem Prototypen lassen sich dann ganz schnell verschiedene Parameter testen. Sollten wir einen Näherungssensor anstatt dem Potentiometer verwenden, oder vielleicht doch die Leap Motion? Können wir eine andere Ästhetik finden?
All das ist einfach und schnell testbar. Es verlangt keine großartigen handwerklichen Skills und ist einfach zu programmieren.

Und sowieso. Auf dem Barcamp war der AFS ein wunderbarer Teilnehmer Magnet :)