Вшиваемая электроника для детей: ожидание и реальность
Sew Electric — модное и новое направление, в котором технологии объединяются с модой. В одежду вшивают все от светодиодов до микроконтроллеров, создавая современную техно одежду. Мы подумали, а почему бы не сделать курс по созданию такой технологичной одежды в Москве для начинающих. Участниками курса должны были стать наши ученики клуба. О том, как выглядит «обратная» сторона Sew Electric в образовательных проектах детей, а также инструкция по созданию самого первого проекта для начинающих в нашей статье.
Если Вы зайдете в Интернет и выберете запрос «одежда со светодиодами», то сразу увидите сотни фотографий с кроссовками, кофтами, платьями и другой одеждой со светодиодами.
Проект с датчиком сердцебиения
Юбка с оптоволокном
Юбка со светодиодами и программируемым цветом.
«Круто и просто — подумали мы. — Странно, почему этого до сих пор нет в России в кружках?»
Как команда смелых ребят, которые не бояться новых задач, мы занялись изучением и подготовкой курса для детей нашей клуба.
Хотим поделиться с Вами источниками, которыми мы пользовались:
- Sew Electric — книга и сайт sewelectric.org. Здесь мы нашли самые понятные и казалось реально выполнимые проекты.
- Сайт для любителей DIY или просто самоделок — www.instructables.com. Там мы нашли несколько занимательных примеров и идей для реализации.
- Все видео в Интернете, какие только могли найти и пара отрывочных статей и книг на английском и немецком языках.
Безусловно, информации на русском языке об этом направлении пока мало, но на английском — уже достаточно для того, чтобы стартовать. Все казалось довольно простым.
Одной из серьезных трудностей, с которой мы столкнулись — это оборудование. Для создания проектов необходимы lillypad светодиоды, датчики и прочие электронные компоненты, а также самый главный ингредиент — токопроводящая нить. Но оказалось, что в Москве такого оборудования практически нет или его стоимость слишком высокая для проведения мастер-класса. Варианты заказа через Интернет мы не рассматривали в связи с серьезными ограничениями по времени. Спасибо Амперке, которая помогла решить нам эту проблему на тот момент времени.
Следующим шагом для нас стало отсортировать красивые, но трудно выполнимые проекты и реальные для детей 7–12 лет (по крайней мере мы так думали). В итоге, от первоначальной мечты создать «умную» одежду мы вернулись к самому началу — научить наших детей на курсе вшивать светодиод, а потом последовательность из светодиодов.
И здесь нас ждало открытие! Современные дети с 3-х лет осваивают планшет, с 7–8 лет уже программируют игры, а в 10 свободно собирают роботов, но выполнить простые задачи: замерить по линейке и ровно вырезать из бумаги и фетра прямоугольник, вдеть нитку в иголку и сделать пару стежков и т.п. — равносильно 13 подвигам Геракла.
Для реализации первых проектов мы рекомендуем использовать такой удобный для шитья материал как фетр. Он яркий и достаточно плотный, не крошится и не требует дополнительной обработки. Только после достаточной тренировки на фетре (или другом доступном материале) переносите шитье на любимую футболку или бейсболку.
Мы хотим поделиться с Вами инструкцией к самому первому шагу в Sew Electric — созданию закладки со светодиодом.
Электроника для проекта:
- один светодиод любого цвета,
- сопротивление (47 Ом),
- токопроводящая нить,
- батарейка (CR2032) и
- отсек под батарейку.
А также нужны будут:
- лист картона,
- лист тонкого фетр,
- аппликация (тканевая или из фетра).
Первым шагом нужно подготовить картонную основу (вырезать прямоугольник 20×5 см), накладку из фетра, размером равным основе, достать фетровую аппликацию.
Далее мы должны проткнуть фетровую аппликацию и накладку светодиодом.
Пару раз попрактиковавшись, мы поняли, что открытые провода смотрятся очень неэстетично и поэтому было принято решения использовать люверсы. Как оказывается, они хорошо проводят электрический ток, если они металлические и без цветного напыления.
Нами было введено правило, что сопротивление будет всегда присоединяться к короткой ножке светодиода. И, поэтому, сразу оборачиваем длинную ножку вокруг люверса при помощи удлиненных плоскогубцев и зажимаем. На заметку: люверсы обжимаются ручной машинкой, похожей на плоскогубцы, очень тяжело.
Далее, на короткую ножку накручиваем один из выводов сопротивления. После чего, берем люверс, оборачиваем вокруг него скрученные контакты и зажимаем его. Кстати, для данного шага можно использовать люверс с напылением, ведь он не проводит ток. Сразу обжимаем второй вывод сопротивления.
Теперь приступаем к самой сложной части — работа с отсеком под батарейку. Отсек нужно прикрепить так, чтобы длинная ножка светодиода была с одной стороны положительного вывода отсека. Маркером намечаем путь нити, конец нити закрепляем на выводе отсека, загибаем вывод, и начинаем шить. (длина нити должна быть на сантиметров 5 длиннее, чем расстояние шва). Тоже самое делаем и для второго вывода.
После этого вставляем батарейку и проверяем, светодиод должен загореться. Приклеиваем нашу заготовку на картон и закладка готова.
А вот какие варианты получились у ребят у нас на мастер-классе:
Дети остались очень довольны и закладками, и появившимися у них абсолютно уникальными браслетами с мигающими светодиодами, а вот наша команда оказалась слегка разочарована.
Во-первых, стоимость и проблемы с закупкой оборудования даже в Москве не позволяют создавать эти крутые проекты, которые бы реально впечатляли. Использование более дешевых материалов (простые светодиоды и отсеки под батарейки в нашем случае) создают только больше сложностей и проблем для детей и преподавателей. Мы по-настоящему измучились, привязывая токопроводящую нить к выводам отсека под батарейки.
Во-вторых, такие проекты можно успешно делать дома или возможно с детьми более старшего возраста (или даже только девочками в силу их большей усидчивости и заинтересованности), потому что большая часть времени используется на объяснение простых действий с вырезанием, рисованием прямой линии и проч., навыки выполнения которых раньше давались в садике и начальной школе (когда это развивается сейчас — вопрос). Из-за этого скорость реализации проектов замедляется. Более того, даже для детей с опытом понять, что схема соединения светодиода из конструктора Знаток и схема в той же закладке — одно и тоже — не просто. Поэтому надо запастись терпением и через определенное время у детей все получится)))
В общем, наши ожидания о реальности создания одежды со светодиодами непрофессионалами техно-моды не оправдались. Мы не дождались светящейся одежды в исполнении детей на том спец. курсе, но все-таки сдвинулись с нуля. В Москве периодически появляются энтузиасты-преподаватели, которые тоже точечно пробуют внедрять Sew Electric в детские проекты. Однако красивые на картинках, в реальности эти проекты все-таки пока не под силу школьникам даже с опытом в электронике. Может быть это станет модным, и все начнут не роботов создавать, а шить «технологичную» одежду. Время покажет.
А мы не стоим на месте и в этом году продолжаем эксперименты с электроникой — в мае будем проводить для детей абсолютно новый курс на тему «Космической автоматизации». Надеемся, что все получится!
