fundakit

O fundakit é um kit de co-construção para o design de objectos que integram trabalhos manuais e informática, implementado com tecnologias redes de sensores sem fios. É desenhado especificamente para grupos e para o design de projectos multiutilizadores. Usa-se uma abordagem dispositivo-colecção para apresentar design como um processo colaborativo, e para facilitar o acesso simultâneo ao objecto em construção. O kit contem um numero flexível de dispositivos (nós sensores com capacidades RFID e tags RFID) ligados numa rede sem fios. A natureza discreta dos dispositivos permite aos membros do grupo assumir responsabilidade por partes do objecto para implementar decisões, e a comunicação sem-fios facilita a integração das várias contribuições.

O kit é particularmente vocacionado para jovens. Dispõe de ferramentas que lhes permitem criar os seus próprios artefactos e ambientes interactivos em volta de temas com pertinência local em línguas locais, e adquirir novas capacidades e conhecimentos através do processo de design. Num projecto co-construção típico (externo e interno), grupos exploram ideias e resolvem problemas relacionados com o desenvolvimento do conceito, interactividade, escrita da narrativa e gravação, programação, construção física, electrónica, redes sem fios e estética. Projectos podem incluir jogos de mesa, tapetes de histórias interactivas, e interactivos vestíveis em rede.

Design em Grupo – O Interactivo Os Seis Amigos:
(em baixo da esquerda para a direita e de cima para baixo) Trabalhando uma ideia inicial para as caixas do interactivo; pressionando todos os botões nos leitores ao mesmo tempo para testar o script ‘start’; ensaiando uma versão do jogo controlado para descobrir e corrigir uma falha / ‘bug’; montando o interactivo. O Os Seis Amigos é um interactivo móvel e vestível acerca de seis animais, conceptualizado para seis utilizadores, e desenhado pela Carla, Cassandra e Raquel (2013-2015).

Uso em Grupo – O Interactivo Os Seis Amigos:
(em baixo da esquerda para a direita e de cima para baixo) Os autores a introduzir o interactivo aos utilizadores; lendo uma tag de identificação dum dos animais com um leitor e ouvindo a saída; repetindo uma pergunta com o botão no leitor; celebrando uma vitória. O Os Seis Amigos é um interactivo móvel e vestível acerca de seis animais, conceptualizado para seis utilizadores, e desenhado pela Carla, Cassandra e Raquel (2013-2015).

Blocos de Construção
Os módulos principais do sistema de sensores sem fios são os leitores funda. Eles constituem os nós em cada projecto PAN (Personal Area Network). O leitor cabe numa mão duma criança, funciona com três pilhas AAA, tem um módulo ID12 para identificação de radiofrequência (RFID), um módulo XBee para a comunicação sem fios e três portas de entrada analógica/digital para ligar sensores. Fichas tipo ‘mini-jack’ são usados nas portas dos sensores para garantir ligações robustas que aguentem uso real, e as pilhas podem ser recarregadas num carregador AA/AAA standard. Os leitores podem ser personalizados de inúmeras maneiras ao serem revestidos com diferentes materiais ou incorporados noutros objectos, e podem funcionar enquanto dispositivo fixo ou móvel. Vários leitores podem ser incorporados num só objecto para o imbuir de mais funcionalidade. Dados emitidos pelos leitores são recebidos no computador anfitrião através duma XBee-para-USB conector standard. O computador anfitrião corre o software do projecto e executa todo o processamento de dados.

O Leitor Funda:
(em cima, à esquerda) O interativo Os Seis Amigos. Os Seis Amigos é um interativo móvel e vestível para seis utilizadores, que inclui seis leitores configurados em rede e seis etiquetas de identificação RFID. (em cima, à direita) O leitor funda. As portas de entrada do sensor estão localizadas no lado esquerdo da placa, juntamente com o módulo XBee e o indicador LED “associado”. O módulo RFID ID12, o respectivo indicador LED de “leitura” e o interruptor estão localizados no lado direito.

(RFID) Identificação por Radiofrequência
O outro tipo de dispositivo incluído no fundakit é o tag (etiqueta electrónica) RFID. Os tags podem ser aplicados sobre ou incorporados em objectos, de modo a atribuir-lhes identidades electrónicas, não precisando de estar visíveis para comunicar com o leitor. Os tags passivos (o tipo incluído no kit) têm a vantagem adicional de serem alimentados por energia contida na onda de solicitação do leitor, o que significa que não precisam de pilhas. Leitores lêem tags com formato EM4001 ou compatível. Tags podem ser lidos através da maior parte dos materiais, e a distancia de leitura é ~12cm. Tags variam em tamanho e forma, e são principalmente desenhados para monitorizar e identificar objectos animados e inanimados em uso activo ou movimento. Como tal, são normalmente desenhados com características discretas e robustas, e ricos em combinações, que são ideais para projectos criativos que integram informática e trabalhos manuais.

Acrescentar
Os leitores podem ser ampliados com o acrescento de sensores (resistores variáveis) e interruptores nas três portas de entrada analógicas/digitais. É possível combinar o RFID com luz, força, inclinação, flexibilidade, som ou outros sistemas de detecção, ou contorná-lo e criar redes de sensores sem fios com múltiplos leitores que recolhem dados num determinado ambiente. Também é possível ligar botões aos leitores para criar controlos remotos simples. Construir os nossos próprios sensores e interruptores pode ser uma boa maneira de aprender mais sobre estes componentes, alcançar uma maior integração dos trabalhos manuais com o lado informático de um projecto e produzir tecnologia com maior potencial expressivo.

Combinando – O Interactivo O Jogo das Três Letras:
(em baixo, à esquerda) Interior da interface, mostrando os circuitos dos botões de pressão e interruptores reed ligados aos leitores. (em baixo, à direita) O verso das cartas de jogar do interactivo, mostrando ímanes de neodímio embutidos para accionar os interruptores reed e os tags RFID. (ao fundo) Um dos autores demonstrando o projeto. O Jogo das três Letras – um jogo de ortografia desenhado pelo Afonso, Bernardo, João, Lara and Tiago (2012).

Comandos – O Interactivo A Funda Glória:
(em baixo, à esquerda) Interior de um dos comandos do interactivo, mostrando os circuitos dos botões de pressão ligados ao leitor. (em baixo, à direita) O comando em uso no interactivo. A Funda Glória – um jogo de matemática e música desenhado pelo Afonso, João, Lara, Luciana and Tomé (2013-2015).

Sensores e Interruptores Artesanais
(a baixo, em cima) Comandos uni-interruptor fabricados em cartão reciclado, vinil policromado, elásticos coloridos e fita adesiva de alumínio. (a baixo, ao fundo) Sensores de força com capacidade RFID, fabricado em cartão compensado, cartão reciclado, esponja de campismo de baixo custo, espuma condutora, Velcro e fita adesiva de alumínio. Membros do grupo a adaptar as camadas condutoras para facilitar a passagem do sinal RFID.

Software
O fundakit é programado com Scratch. Scratch é uma linguagem e ambiente de programação visual que ajuda jovens a aprender a programar através do design do projectos com interesse pessoal. Os utilizadores construíram programas juntando blocos coloridos como num puzzle, e as formas dos blocos impedem erros sintácticos. Scratch 1.4, a versão usada na fundakit, tem 125 comandos. Podes criar um diverso leque do projectos com este conjunto do comandos propositadamente limitado. Scratch expande as ideias construcionistas do Logo. É livre, disponível em mais do que cinquenta línguas, tem uma versão que é instalado no computador e outra online, e corre no Linux, Mac e Windows. Foi desenhado pelo Lifelong Kindergarten Group no MIT, e originalmente dirigido a centros de juventude em contextos socioeconómicos vulneráveis. Actualmente encontra-se em grande uso, tanto em contextos de aprendizagem informal como em contextos de aprendizagem formal.

O projecto Scratch do interactivo corre junto com um projecto parceiro middleware funda no computador anfitrião. O computador anfitrião recebe dados dos sensores e eventos da leitura tag do interface composto através do coordenador XBee. Estes dados são traduzidos para mensagens definidas pelos utilizadores – que são mais legíveis e reconhecíveis – e formatadas de acordo com o Scratch Extension Protocol pelo middleware, e enviadas para Scratch. Grupos criam os seus programas Scratch para responder a esta entrada. Eventos da leitura tag são recebidos como mensagens ‘broadcast’, e dados dos sensores como mensagens ‘sensor-update’. Utilizadores atendem a eventos da leitura tag com o bloco Scratch quando receber (), e aceder os dados remotos dos sensores através do bloco valor do sensor (). Eles combinam estes dois blocos associados a funda com os outros blocos da forma habitual para criar os seus programas.

Funda e Scratch:
(a baixo, em cima) Script que trata eventos da leitura tag. Eventos tag são tratados com o bloco quando receber () do Scratch. A mensagem funda que é atendida com o bloco declara o numero do leitor que leio o tag – neste exemplo leitor 107 – e o nome que o grupo atribuí o tag – neste exemplo hexagonoroxo_jog2. (em baixo, ao fundo) Script trabalhando dados dos sensors do seis leitores. Dados dos sensores são acedidos através do valor do sensor () bloco do Scratch. A mensagem funda colocada no bloco declara a porta onde o sensor esta ligado – neste exemplo todos sensor 2 – e o numero do leitor – neste exemplo leitores 106, 107, 108, 115, 116, 117.

Interactivos Inclusivos:
Estamos a desenvolver a ideia do interactivo inclusivo como uma abordagem de trabalhar com o kit em contextos socioeconómicos vulneráveis. O conceito expande a ideia do relational social object avançado por Simon – um interactivo museológico que promove uso interpessoal e facilita partilha e troca – ao envolver grupos de jovens em contextos de aprendizagem informal e formal no design das suas próprias versões ‘craft-tech’ / informática artesanal (a fusão de trabalhos manuais e informática em projectos criativos) para a instituição e a comunidade envolvente. Os interactivos são desenhados para ser totalmente utilizáveis, transportáveis, armazenáveis e sustentáveis, e podem ser partilhados com membros da comunidade alargada em contextos como escolas, centros comunitários, hospitais, creches, etc. A inclusão é alcançada através de dois caminhos interligados. Em primeiro lugar, a actividade é planeada para promover participação que atravesse os vários interesses e aptidões na comunidade jovem. Em segundo lugar, os processos de design e uso são estruturados para aproveitar ao máximo a diversidade dos participantes de forma a avançar inclusão social e digital. O modelo externo partilhado oferece aos grupos (designers e utilizadores) um contexto em que eles podem co-construir modelos internos partilhados, e a expansão contínua do conhecimento comum para encaixar novas perspectivas no esforço partilhado que promove aprendizagem e desenvolvimento.

Entendemos interativos inclusivos como uma forma de espalhar ideias e práticas museológicas em comunidades com pouco acesso a instituições de aprendizagem informal lúdica, e uma maneira de adaptar estas ideias e práticas para abordar as necessidades e oportunidades locais. Nesta ótica, os jovens são tanto designers como utilizadores de novas formas de aprendizagem interativas. O nosso pensamento é influenciado pelo conceito inovador do ‘museu caseiro’ (homespun museum) de Eisenberg et al. (2005).

Interactivo Inclusivo – O Quarto da Paula:
(de cima para baixo) Preparando a superfície do interface; usando a superfície do interface para detalhar as ideias para o design de interação e a narrativa; colegas a usar o interativo no centro juventude; dois membros do grupo com os leitores. O Quarto da Paula, uma caça ao tesouro que pretende ensinar os utilizadores que o que importa é participar, não ganhar, desenhado pela Lara, Patrícia e Jasmin (2011).

* Todos os nomes são pseudónimos escolhidos pelos jovens.